CN117321347B - 污染物检测装置以及冷冻循环装置 - Google Patents

Abstract

污染物检测装置具备：被检测部，在存积排水的排水部中相对水平方向倾斜地设置，附着污染物；以及检测部，朝向被检测部照射能量，检测被检测部的污染状态，检测部具有：发送接收单元，照射以及接收能量；运算单元，运算由发送接收单元从被检测部接收到的能量的量；以及识别单元，根据由运算单元运算的能量的量，识别被检测部的污染状态。

Description

污染物检测装置以及冷冻循环装置

技术领域

本公开涉及对污染物的污染状态进行检测的污染物检测装置以及冷冻循环装置。

背景技术

以往，已知对污染物的污染状态进行检测的污染物检测装置。作为存在水的情况的污染物，可以列举生物膜。在此，生物膜是指，在存积于排水托盘或者排水槽等的水中微生物繁殖而发生的半固态(semisolid)形状的粘液。在卫生方面不希望出现生物膜。另外，生物膜有可能会堵塞将存积于排水槽的水排出的排出口等。在专利文献1中公开了一种空气调节器，具备：排水盘(drain pan)，接水；排出部，排出由排水盘接收的水；以及检测部，检测作为在排水盘中生成的污染物的生物膜。专利文献1的检测部在排水盘的水的排出工序完成的状态下，执行生物膜的检测。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第6188994号公报

发明内容

然而，专利文献1公开的空气调节器在排水工序完成之前无法检测污染状态。在排水托盘或者排水槽等中存在水的情况较多，所以期望能够在存在水的状态下检测污染状态的装置。

本公开是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于，提供一种即使存在水也检测污染状态的污染物检测装置以及冷冻循环装置。

本公开所涉及的污染物检测装置具备：被检测部，在存积排水的排水部中相对水平方向倾斜地设置，附着污染物；以及检测部，朝向被检测部照射能量，检测被检测部的污染状态，检测部具有：发送接收单元，照射以及接收能量；运算单元，运算由发送接收单元从被检测部接收到的能量的量；以及识别单元，根据由运算单元运算的能量的量，识别被检测部的污染状态。

根据本公开，附着污染物的被检测部相对水平方向倾斜。在被检测部被水淹的情况下，检测部检测倾斜的被检测部中的被水淹的高度，判断被检测部是否被淹没。检测部的识别单元在被检测部未被淹没的情况下，识别被检测部的污染状态。这样，即使存在水也能够检测污染状态。

附图说明

图1是示出实施方式1所涉及的冷冻循环装置的回路图。

图2是示出实施方式1所涉及的污染物检测装置的示意图。

图3是示出实施方式1所涉及的检测部的功能框图。

图4是示出在实施方式1所涉及的污染物检测装置中水位低的状态的示意图。

图5是示出在实施方式1所涉及的污染物检测装置中水位高的状态的示意图。

图6是示出实施方式2所涉及的污染物检测装置的示意图。

图7是示出实施方式3所涉及的污染物检测装置的示意图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边说明本公开的污染物检测装置以及冷冻循环装置的实施方式。此外，本公开不被以下说明的实施方式所限定。另外，包括图1在内，在以下的附图中各结构部件的大小的关系有时与实际的关系不同。另外，在以下的说明中，为了使本公开易于理解而适当使用表示方向的用词，但这只是用于说明本公开，这些用词并非限定本公开。作为表示方向的用词，例如可以列举“上”、“下”、“右”、“左”、“前”或者“后”等。

实施方式1.

图1是示出实施方式1所涉及的冷冻循环装置100的回路图。冷冻循环装置100例如是对室内空间的空气进行调整的空气调节器，如图1所示，具备室外机102、室内机103以及控制装置9。在室外机102中，设置有例如压缩机106、流路切换装置107、第1热交换器108、室外送风机109以及膨胀部110。在室内机103中，设置有例如第2热交换器111以及室内送风机112。此外，冷冻循环装置100不限于空气调节器，也可以是冷冻机。

将压缩机106、流路切换装置107、第1热交换器108、膨胀部110以及第2热交换器111通过制冷剂配管105连接而构成制冷剂回路104。压缩机106吸入低温且低压的状态的制冷剂，将吸入的制冷剂进行压缩而使其成为高温且高压的状态的制冷剂并吐出。压缩机106是例如可实现容量控制的逆变器压缩机。流路切换装置107切换制冷剂在制冷剂回路104中流动的方向，例如是四通阀。第1热交换器108例如在室外空气与制冷剂之间进行热交换。第1热交换器108在制冷运转时作为凝结器发挥作用，在制热运转时作为蒸发器发挥作用。膨胀部110是使制冷剂减压而膨胀的减压阀或者膨胀阀。膨胀部110是例如开度被调整的电子式膨胀阀。

第2热交换器111例如在室内空气与制冷剂之间进行热交换。第2热交换器111在制冷运转时作为蒸发器发挥作用，在制热运转时作为凝结器发挥作用。室内送风机112是将室内空气送入第2热交换器111的设备。

(运转模式、制冷运转)

接下来，说明冷冻循环装置100的运转模式。首先，说明制冷运转。在制冷运转中，吸入到压缩机106的制冷剂被压缩机106压缩并以高温且高压的气体状态吐出。从压缩机106吐出的高温且高压的气体状态的制冷剂经过流路切换装置107而流入到作为凝结器发挥作用的第1热交换器108，并在第1热交换器108中与由室外送风机109送来的室外空气进行热交换而凝结并液化。凝结的液体状态的制冷剂流入到膨胀部110，并在膨胀部110中膨胀以及减压而成为低温且低压的气液两相状态的制冷剂。然后，气液两相状态的制冷剂流入到作为蒸发器发挥作用的第2热交换器111，并在第2热交换器111中与由室内送风机112送来的室内空气进行热交换而蒸发并气化。此时，室内空气被冷却，在室内实施制冷。蒸发的低温且低压的气体状态的制冷剂经过流路切换装置107而被吸入到压缩机106。

(运转模式、制热运转)

接下来，说明制热运转。在制热运转中，吸入到压缩机106的制冷剂被压缩机106压缩而以高温且高压的气体状态吐出。从压缩机106吐出的高温且高压的气体状态的制冷剂经过流路切换装置107而流入到作为凝结器发挥作用的第2热交换器111，并在第2热交换器111中与由室内送风机112送来的室内空气进行热交换而凝结并液化。此时，室内空气被加热，在室内实施制热。凝结的液体状态的制冷剂流入到膨胀部110，并在膨胀部110中膨胀以及减压而成为低温且低压的气液两相状态的制冷剂。然后，气液两相状态的制冷剂流入到作为蒸发器发挥作用的第1热交换器108，并在第1热交换器108中与由室外送风机109送来的室外空气进行热交换而蒸发并气化。蒸发的低温且低压的气体状态的制冷剂经过流路切换装置107而被吸入到压缩机106。

此外，冷冻循环装置100也可以不具有流路切换装置107。在该情况下，冷冻循环装置100成为制冷专用机或者制热专用机。

控制装置9由执行储存于专用的硬件或者存储装置的程序的CPU(CentralProcessing Unit(中央处理单元)，还称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机或者处理器)构成。在控制装置9是专用的硬件的情况下，控制装置9相应的是例如单一电路、复合电路、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、或者它们的组合。既可以将控制装置9实现的各功能部分别用单独的硬件来实现，也可以将各功能部用一个硬件来实现。

在控制装置9是CPU的情况下，控制装置9执行的各功能通过软件、固件、或者软件和固件的组合来实现。软件以及固件被记述为程序。CPU通过读出并执行程序，实现各功能。此外，关于控制装置9的功能，也可以用专用的硬件来实现一部分，并用软件或者固件来实现一部分。

图2是示出实施方式1所涉及的污染物检测装置10的示意图。如图2所示，第1热交换器108具有排水盘1和排水部6。

(排水盘1)

排水盘1用于排出水5，是接收水滴或者排出的水5的排水托盘。排水盘1成为朝向排水部6而缓慢倾斜的倾斜面的情形较多。由此，排出的水5易于流到排水部6。

(排水部6)

排水部6用于存积从排水盘1流出的排水，例如是排水槽。排水部6是水滴或者排出的水5在流到下游侧之前被临时地存积的场所。排水部6也可以为了临时地保留水5而形成凹状。存积于排水部6的水5通过排水管(未图示)或者排水泵(未图示)等而被排出到外部。排水部6暴露于所存积的水5的期间较长，易于受到污染。因此，有时污染物4会堵塞排水管或者排水泵等。由此，存积于排水部6的水5不会被排出，排水部6中的水位变高。在此，所存积的水5在被污染物4污染的情况下，有时变成不均匀且半透明的外观。

(污染物4)

污染物4包含存在微生物的污染。此外，污染物4不限定于存在微生物的污染。污染物4有时外观是半透明的。在此，存在微生物的污染是指，细菌或者霉等代谢的粘多糖类以及空气中包含的污染成分复合而成的污染。另外，存在微生物的污染包括被称为生物膜或者黏液的具有粘性的集合体的污染。此外，在存在微生物的污染物4中，存在对人体有害的细菌或者霉繁殖的可能性，如果扩散到空气中则会成为病原风险。因此，关于作为建筑物卫生法中的法定检查的对象的空气调节器等，需要实施定期的检查。

如图2所示，污染物检测装置10检测污染物4的污染状态，具备被检测部2和检测部3。在本实施方式1中，污染物检测装置10被用于冷冻循环装置100的空气调节器，但还被用于工业用车间、水路周围的排水槽以及形成有排水槽的设备等。

(被检测部2)

被检测部2是在排水部6中相对水平方向倾斜地设置，附着污染物4的板状的部件。关于被检测部2，从水平方向的倾斜角越大则越好。此外，倾斜角并未被限定。被检测部2优选为以被水滴或者排出的水5污染的方式，从排水盘1朝向排水部6的底部倾斜。由此，水滴或者排出的水5流到被检测部2的上方。即，被检测部2在排水部6中设置于水5的流动的下游侧。被检测部2的至少一点与排水部6接合。由此，被检测部2不会妨碍水5的存积。

另外，被检测部2优选为以不会覆盖排水部6的整个底部的方式，在侧面以及底部形成空间。被检测部2的材质优选为是与排水部6相同程度地被污染的材质。例如，被检测部2的材质设为与排水部6的材质相同即可。被检测部2也可以通过改变表面粗糙度以及亲水性等，从而与排出部相同程度地被污染。被检测部2设置于排水部6，所以与排水部6同样地，暴露于存积的水5的期间长，易于受到污染。

(检测部3)

检测部3朝向被检测部2照射能量，检测被检测部2的污染状态。检测部3检测设置于排水部6的被检测部2的污染物4是否被淹没。而且，检测部3在检测到污染物4的情况下，识别污染物4的污染量。检测部3位于排水部6的上方，设置于与被检测部2以非接触的方式相向的位置。检测部3在向被检测部2的方向照射能量之后，接收反射的能量。

然后，根据接收到的信号，检测被检测部2是否被淹没，在被检测部2未被淹没时，检测有无发生于被检测部2的污染物4。另外，在检测到存在污染物4的情况下，识别污染物4的污染量。即，检测部3检测被检测部2是否被淹没、污染物4的污染量、以及没有污染物4的被检测部2。因此，检测部3在被检测部2是否被淹没的不明的状态下也检测被检测部2的水位，在被检测部2未被淹没时检测有无污染以及污染量。

图3是示出实施方式1所涉及的检测部3的功能框图。如图3所示，检测部3具有发送接收单元11、运算单元12以及识别单元13。

(发送接收单元11)

发送接收单元11照射以及接收能量，例如是传感器。发送接收单元11是非接触式，是光电传感器、静电电容型接近开关、超声波传感器、激光多普勒计、摄像机、CCD图像传感器或者CMOS图像传感器等。发送接收单元11是非接触式，所以环境耐受性优良。

(运算单元12)

运算单元12运算由发送接收单元11接收到的能量的量。运算单元12例如求出接收到的能量的总量、或者求出反射的能量的强度。

(识别单元13)

识别单元13根据由运算单元12运算的能量的量，识别被检测部2的污染状态。具体而言，首先识别单元13根据由运算单元12运算的能量的量，识别被检测部2是否被淹没。然后，识别单元13根据由运算单元12运算的能量的量，识别附着到被检测部2的污染物4的量。此外，运算单元12以及识别单元13也可以被安装到检测部3具有的电气回路。

(污染物检测装置10的动作)

接下来，说明污染物检测装置10的动作。在本实施方式1中，设为检测部3的动作定时是任意的。并且，检测部3的发送接收单元11是超声波传感器，被检测部2的材质是与排水部6的材质相同的材质，被检测部2的上游侧被固定到排水部6。作为污染物检测装置10的动作，分为被检测部2未被淹没的状态和被检测部2被淹没的状态而进行说明。

图4是示出在实施方式1所涉及的污染物检测装置10中水位低的状态的示意图。首先，说明被检测部2未被淹没的状态。在图4中，用空心箭头表示水5流动的方向，用实线箭头表示检测部3照射以及接收的能量。如图4所示，水滴或者排出的水5被排水盘1接收。排水盘1具有朝向排水部6缓慢倾斜的倾斜面，所以排出的水5顺利地流到排水部6而被存积。在此，被检测部2从排水盘1朝向排水部6的底部倾斜。因此，水滴或者排出的水5在被检测部2的上方流动，被存积到排水部6。由此，水5流到被检测部2，所以空气中以及水中包含的污染成分复合而成的污染物4容易形成到被检测部2。因此，被检测部2能够模拟容易发生污染的排水部6的污染物4。

此时，在通过排水管或者排水泵等排出到外部的水5的速度比水5存积的速度快的情况下，如图4所示成为被检测部2未被淹没的状态。检测部3的发送接收单元11在向被检测部2的方向照射能量之后，接收反射的能量。运算单元12运算接收到的能量的量，识别单元13根据接收到的能量的量来识别被检测部2未被淹没。并且，识别单元13识别附着到被检测部2的污染物4的量。

在本实施方式1中，发送接收单元11是超声波传感器。此时，检测部3将根据超声波的衰减状态、镜面反射或者非镜面反射等而变化的接收信号的强度作为指标，决定污染状态。接收信号的强度成为无污染物4>有污染物4>被检测部2淹没的顺序。这样，检测部3检测被检测部2未被淹没，检测被检测部2有无污染物4。另外，检测部3根据接收到的信号的强度，还检测污染物4的量。在此，检测部3根据基于超声波的衰减状态的接收信号进行检测，所以即使在污染物4是半透明的情况下，也能够检测污染物4。而且，即使在存积的水5被污染而不均匀或者半透明的情况下，也能够检测被检测部2是否被淹没。

图5是示出在实施方式1所涉及的污染物检测装置10中水位高的状态的示意图。接下来，说明被检测部2被淹没的状态。在图5中，用空心箭头表示水5流动的方向，用实线箭头表示检测部3照射以及接收的能量。在通过排水管或者排水泵等排出到外部的水5的速度比水5存积的速度慢的情况下，如图5所示成为被检测部2被淹没的状态。检测部3的发送接收单元11在向被检测部2的方向照射能量之后，接收反射的能量。运算单元12运算接收到的能量的量，识别单元13根据接收到的能量的量来识别被检测部2被淹没。此外，在被检测部2设置于排水部6的上方的情况下，检测部3能够检测出排水部6的水位高。

根据本实施方式1，附着污染物4的被检测部2相对水平方向倾斜。在被检测部2被水5淹的情况下，检测部3检测倾斜的被检测部2中的被水5淹的高度，判断被检测部2是否被淹没。检测部3的识别单元13在被检测部2未被淹没的情况下，识别被检测部2的污染状态。这样，即使存在水5也能够检测污染状态。

在此，污染物4包括存在微生物的污染状态，所以本实施方式1所涉及的污染物检测装置10可以成为建筑物卫生法中的法定检查的替代手段。另外，检测部3接收从被检测部2反射的信号来检测污染状态，所以检测不易被所存积的水5的外观妨碍。而且，检测部3的动作定时不限于是在排水工序后而是自由的，所以能够在污染物4堵塞排水管或者排水泵而排水部6的水位变得异常高之前，检测污染物4的量。

这样，在本实施方式1中，能够在发生水位变得异常高的异常状态之前的阶段中检测污染状态。在冷冻循环装置100是空气调节器的情况下，接受排水的排水盘1在建筑物卫生法中是法定检查的对象，所以实施定期的检查。通常，在定期的检查中需要拆解空气调节器，所以花费工夫以及成本。相对于此，本实施方式1所涉及的污染物检测装置10不用拆解空气调节器而能够检测有无污染物4，所以能够削减工夫以及成本。

实施方式2.

图6是示出实施方式2所涉及的污染物检测装置10的示意图。本实施方式2在具备报告部7的点上与实施方式1不同。在本实施方式2中，对与实施方式1共同的部分附加同一符号而省略说明，以与实施方式1的不同点为中心进行说明。

如图6所示，报告部7与检测部3连接，报告由检测部3检测到的污染状态。报告部7通知由于排水部6的淹没或者污染物4所致的污染而需要清扫以及维护等。报告部7由灯、电子公告板、蜂鸣器音以及网络等构成。报告部7与检测部3的检测结果联动地，在污染物4少的情况、污染物4多的情况以及排水部6被淹没的情况下进行报告。报告部7也可以具有存储检测部3的检测结果的存储介质以及检查所存储的检测结果的微型机等。在该情况下，如果得到排水部6被淹没这样的检测结果，则使用存储介质，仅在紧接在之前的污染物4多的情况下报告淹没。

根据本实施方式2，还具备报告由检测部3检测到的污染状态的报告部7。报告部7在排水部6被淹没的情况以及污染物4多的情况下，报告需要清扫以及维护等。因此，能够维持排水盘1的卫生性，能够削减检查所花费的工夫以及成本。在冷冻循环装置100是空气调节器的情况下，接受排水的排水盘1在建筑物卫生法中是法定检查的对象，所以实施定期的检查。通常，在定期的检查中需要拆解空气调节器，所以花费工夫以及成本。相对于此，本实施方式1所涉及的污染物检测装置10具备报告部7，所以不用拆解空气调节器而报告有无污染物4。因此，能够催促清扫以及维护等。

实施方式3.

图7是示出实施方式3所涉及的污染物检测装置10的示意图。在本实施方式3中，检测部3的动作定时与实施方式1以及2不同。在本实施方式3中，对与实施方式1以及2共同的部分附加同一符号而省略说明，以与实施方式1以及2的不同点为中心进行说明。

如图7所示，控制装置9与检测部3连接，在预定的运转定时使检测部3动作。在此，冷冻循环装置100具有包括运转开始、稳定运转、排水处理、干燥处理以及运转停止的运转工序。控制装置9在针对每个运转工序决定的时间，使检测部3动作。控制装置9使检测部3在任意的定时动作。控制装置9在运转开始的A分钟后、稳定运转中的每B分钟、排水处理的C分钟后、干燥处理的每D分钟、运转停止的E分钟后这样的针对每个运转工序预先决定的时间，使检测部3动作。

另外，控制装置9在冷冻循环装置100中在稳定运转中进行了干燥处理的情况下，针对每D分钟使检测部3动作。控制装置9在排水处理以及干燥处理完成而返回到稳定运转中的情况下，再次针对每B分钟使检测部3动作。控制装置9在冷冻循环装置100的运转停止后，在E分钟后使检测部3动作。

根据本实施方式3，还具备控制装置9，该控制装置9在包括运转开始、稳定运转、排水处理、干燥处理以及运转停止的运转工序中，在针对每个运转工序决定的时间，使检测部3动作。这样，不仅是排水处理的完成后，而且针对运转开始、稳定运转、干燥处理以及运转停止这样的每个运转工序，实施有无污染物4的检测以及排水部6的淹没的检测等。

符号的说明

1：排水盘；2：被检测部；3：检测部；4：污染物；5：水；6：排水部；7：报告部；9：控制装置；10：污染物检测装置；11：发送接收单元；12：运算单元；13：识别单元；100：冷冻循环装置；102：室外机；103：室内机；104：制冷剂回路；105：制冷剂配管；106：压缩机；107：流路切换装置；108：第1热交换器；109：室外送风机；110：膨胀部；111：第2热交换器；112：室内送风机。

Claims (8)

1.一种污染物检测装置，具备：

被检测部，在存积排水的排水部中相对水平方向倾斜地并且相对排出水的排水盘倾斜地设置，附着污染物；以及

检测部，朝向所述被检测部照射能量，检测所述被检测部的污染状态，

所述检测部具有：

发送接收单元，照射以及接收能量；

运算单元，运算由所述发送接收单元从所述被检测部接收到的能量的量；以及

识别单元，根据由所述运算单元运算的能量的量，识别所述被检测部的污染状态，

所述识别单元根据由所述运算单元运算的能量的量，识别所述被检测部是否被淹没。

2.根据权利要求1所述的污染物检测装置，其中，

所述识别单元根据由所述运算单元运算的能量的量，识别附着到所述被检测部的所述污染物的量。

3.根据权利要求1或者2所述的污染物检测装置，其中，

所述检测部是非接触式。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的污染物检测装置，其中，

所述污染状态是微生物中的污染。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的污染物检测装置，其中，

还具备报告部，该报告部报告由所述检测部检测到的污染状态。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的污染物检测装置，其中，

所述被检测部在所述排水部中设置于水流的下游侧。

7.一种冷冻循环装置，具备：

将压缩机、第1热交换器、膨胀部以及第2热交换器通过制冷剂配管连接而成的制冷剂回路；以及

权利要求1～6中的任意一项所述的污染物检测装置，

所述第1热交换器具有：

排水盘，被排出水；以及

所述排水部，存积从所述排水盘流出的排水。

8.根据权利要求7所述的冷冻循环装置，其中，

还具备控制装置，该控制装置在包括运转开始、稳定运转、排水处理、干燥处理以及运转停止的运转工序中，在针对每个运转工序决定的时间使所述检测部动作。