JP2001065956A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カビ臭の発生及び排水不良・運転効率低下を
抑制可能な空気調和装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも冷房用冷媒を供給される伝熱
パイプ７を有する熱交換器１を備え、熱交換器１表面に
おいて生成されて滴下する凝縮水を受容し外部へ排出す
るドレンパン２を備えた空気調和装置１００であって、
熱交換器１表面を洗浄液によって洗浄する熱交換器表面
洗浄手段１０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも冷房用
冷媒を供給される伝熱パイプを有する熱交換器を備え、
前記熱交換器表面において生成されて滴下する凝縮水を
受容し外部へ排出するドレンパンを備えた空気調和装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような空気調和装置の冷房運転若し
くは除湿運転時には、熱交換器内の伝熱パイプに冷却さ
れた冷房用冷媒を流通させ、熱交換器表面を低温状態と
すると共に、ファン等によって室内空気を熱交換器表面
に流通させて、室内空気を冷却若しくは除湿している。
このような冷房若しくは除湿運転時において、室内空気
内の水蒸気が熱交換器表面に接触して凝縮することが有
り、熱交換器の下方部にドレンパンを備え、熱交換器表
面から滴下する凝縮水を受容して排出するように構成さ
れている。

【０００３】前記凝縮水は、原則的には、前記ドレンパ
ンから機外へ排出されるが、一部は、前記熱交換器表面
等に付着し、或いは、前記ドレンパンにそのまま滞留す
る。従来より、前記空気調和機内において、これらの凝
縮水と空気中の埃等が入り交じって多湿な凝集物を形成
すると、カビ等の微生物が繁殖する場となり、前記微生
物の菌体と埃等の混合物である、所謂スライムを形成す
ることが知られていた。そして、前記空気調和機内にお
いて、前記微生物が繁殖すると、カビ臭が発生し、使用
者に不快感を与えるという問題があった。更に、前記ス
ライムが前記熱交換器表面に形成されると、前記熱交換
器表面における熱交換が阻害されるために運転効率が低
下し、又、前記ドレンパンから機外へ凝縮水を排出する
排水配管に、前記スライムが流入して前記排水配管が閉
塞し、排水不良がおこるという問題点があった。

【０００４】従来、上述した問題点を解決するために、
機体に抗菌コートを施したり、適時、使用者が洗浄液で
洗浄する方法が知られていた。又、冷房若しくは除湿運
転終了後、前記熱交換器の冷媒用パイプに加熱した冷媒
を流通させて、一時的に暖房運転を行なう空気調和機の
運転方法が提案されていた。この方法によれば、前記熱
交換器の表面を乾燥させることによって、カビの増殖が
抑制されるという。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、抗菌コ
ートの抗菌作用は永続的ではなく、又、その表面に埃や
前記スライムが堆積した場合には、抗菌効果が得られな
いという問題があった。又、前記洗浄剤では、洗浄可能
な領域が限定されているという問題点があった。

【０００６】更に、前記空気調和機の運転方法にあって
は、この一時的な暖房運転を行なうためだけに、冷媒の
加熱等の操作を行なう必要があるという問題点があっ
た。又、この一時的な暖房運転によって、前記熱交換器
表面におけるカビの増殖を抑制することができたとして
も、一旦形成されたスライムを除去することはできない
ので、運転効率を向上させたり、排水不良を改善するこ
とはできないという問題点があった。そして、前記運転
方法によって微生物の増殖を抑制することができるの
は、主に前記熱交換部表面だけであって、凝縮水が滞留
しやすいドレンパン等の部分における殺菌効果は不十分
であり、前記空気調和機全体として微生物の増殖を抑制
することは困難であった。そのため、排水不良、カビ臭
を防止することは困難であるという問題点があった。

【０００７】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑
み、カビ臭の発生及び排水不良・運転効率低下を抑制可
能な空気調和機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による、少なくとも冷房用冷媒を供給される
伝熱パイプを備え、前記熱交換器表面において生成され
て滴下する凝縮水を受容し外部へ排出するドレンパンを
備えた空気調和装置の第１の特徴構成は、請求項１に記
載されているように、前記熱交換器表面を洗浄液によっ
て洗浄する熱交換器表面洗浄手段を備えるものである。
上記の構成において、請求項２に記載されているよう
に、前記洗浄液が温水であることが好ましい。また、上
記の構成において、請求項３に記載されているように、
前記熱交換器内に配設され、内部に温水を供給されて前
記熱交換器の加熱を行う熱交換器用温水パイプを備える
ことも好ましい。さらに、上記の構成において、請求項
４に記載されているように、前記ドレンパンの凝縮水受
容部位に配設され、内部に温水を供給されて前記ドレン
パンの凝縮水受容部位の加熱を行うドレンパン用温水パ
イプを備えることも好ましい。

【０００９】次に、本発明による空調和装置の第２の特
徴構成は、請求項５に記載されているように、前記ドレ
ンパンの凝縮水受容部位に配設され、内部に温水を供給
されて前記ドレンパンの凝縮水受容部位の加熱を行うド
レンパン用温水パイプを備えるものである。

【００１０】上記の構成において、請求項６に記載され
ているように、前記温水スプレイ、前記熱交換器用温水
パイプ又はドレインパン用温水パイプから選ばれる少な
くとも一つの構成に前記温水を間欠的に供給する間欠供
給手段を備えて、それらに間欠的に温水を供給すれば、
間欠加熱殺菌を行なうことができる。カビ等の胞子は単
なる加熱等によっては破壊し難いが、加熱と冷却を交互
に繰り返して行なう間欠加熱殺菌を行なうと、比較的温
和な条件であっても、カビ等の胞子を死滅させることが
できる。従って、上記構成を採用することによって、

【００１１】また、本発明による空気調和装置の第３の
特徴構成は、請求項７に記載されているように、前記熱
交換器に配設され、内部に温水を供給されて前記熱交換
器の加熱を行う熱交換器用温水パイプと、前記温水を間
欠的に熱交換器用温水パイプに供給する間欠供給手段を
備えるものである。

【００１２】これまでの第１から第３の特徴構成におい
て、請求項８に記載されているように、前記冷房用冷媒
を、エンジンを駆動源とするヒートポンプ方式によって
得る構成とし、前記温水が、前記エンジンの冷却水であ
ることが好ましい。

【００１３】〔作用〕上記の第１の特徴構成によれば、
通常の運転終了後に、前記温水スプレイを用いて前記熱
交換器表面に洗浄液好ましくは温水を吹付けることによ
って、前記熱交換器表面に付着した微生物を熱殺菌する
と共に、凝縮水、埃、微生物、スライム等を温水によっ
て効率よく洗い流し、更に、前記熱交換器を温水の熱で
乾燥させることによって前記熱交換器表面並びにその周
辺領域を洗浄・乾燥する。従って、前記スライムの形成
を抑制することができる上に、一旦形成したスライムを
も除去することができる。又、前記熱交換器表面を洗浄
した洗浄液又は温水は、その下部に設けられた前記ドレ
ンパンに滴下して、更にその下流に設けられた排水配管
に流入する。このとき、前記ドレンパン及び排水配管内
に滞留している凝縮水、埃、微生物、スライム等を前記
温水と共に洗い流すことになるので、前記ドレインパン
及び前記排水配管をも殺菌洗浄することができる。従っ
て、上記の構成を採用することによって、カビ臭の発生
及び排水不良・運転効率低下を抑制可能な空気調和機を
提供することができる。このように熱交換器表面をする
洗浄液としては、水や温水を利用することができるが、
それに界面活性剤を混ぜて洗浄液とすることもできる。

【００１４】更に、前記熱交換器内部に熱交換器用温水
パイプを設け、その内部に温水を流通させることによっ
て、熱交換器内を重点的に加熱し、これによって、前記
熱交換器内を入念に加熱殺菌することができる。

【００１５】又、前記ドレンパン用温水パイプを前記ド
レンパンの凝縮水受容部位に配設して、これに温水を流
通させると、前記ドレンパンの凝縮水受容部位を直接加
熱殺菌することができる。従って、前記空気調和機全体
として、更に高い殺菌効果が得られる。

【００１６】なお、上記の第２の特徴構成にあるよう
に、前記ドレンパン用温水パイプに温水を流通させて、
前記ドレンパンの加熱のみを行うように構成してあって
も、前記ドレインパンは勿論のこと、その下流の前記排
水配管を洗浄殺菌することができるので、カビ臭の発生
及び排水不良を抑制することができる。

【００１７】ここで、前記カビ等の胞子は単なる加熱等
によって死滅し難いが、加熱と冷却を交互に繰り返して
行なう間欠加熱殺菌を行なうと、比較的温和な条件であ
っても、カビ等の胞子を死滅させることができることが
知られており、前記冷房及び除湿運転終了時に、前記温
水スプレイ、前記熱交換器用温水パイプ又は前記ドレン
パン用温水パイプの何れか少なくとも一個所に、温水を
間欠的に供給することによって、カビの胞子までも死滅
させて、前記カビの発生を確実に抑制することができ
る。

【００１８】特に、上記の第３の構成において、前記熱
交換器内部は、外部から殺菌することが困難であり、こ
こに設けられた前記熱交換器用温水パイプに温水を間欠
的に供給することによって、熱交換器表面に間欠殺菌を
施すことができることは、前記空気調和機内全体を清潔
に保ち、カビ臭の発生及び運転効率低下を抑制する上で
非常に有用である。

【００１９】又、上記の第１から第３の構成において、
前記冷房用冷媒を、エンジンを駆動源とするヒートポン
プ方式によって得る構成とし、前記エンジンの冷却水を
前記温水の供給源とすれば、前記エンジンの排熱を有効
利用することができるので、エネルギのロスが少なくな
る。又、前記エンジンの冷却水は、通常、前記微生物を
死滅させるのに十分な熱を供給可能な温度を有するもの
であり、且つ、冷房及び除湿運転時において常に生成す
るものであるので、運転終了時に瞬時に温水を供給可能
となる。

【００２０】尚、前記加熱殺菌時の温度、加熱時間等
は、殺菌対象である微生物の性質を考慮して、適宜変更
可能であるが、前記空気調和機内部の殺菌・静菌を確実
なものとするために、例えば、連続加熱殺菌の場合は、
前記温水の温度を６０〜１００℃にすることが好まし
く、前記間欠殺菌を実施する場合には、６０〜１００℃
で１０〜６０分間加熱し、これを２〜２４時間間隔で２
回以上繰り返すことが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の空気調和装置１００の構
造を図１に基づいて説明する。本発明の空気調和装置１
００は、室外機３０によって冷却若しくは加熱された冷
媒Ｃ若しくは加熱された冷媒Ｈを、室内機２０内の同一
の熱交換器に設けられた伝熱パイプ７及び温媒用パイプ
９に流通させるとともに、ファン３を働かせて室内空気
Ａを吸込口５及びフィルタ４を介して室内機２０内部に
吸込み、熱交換器１内部の冷媒Ｃ若しくは冷媒Ｈと、室
内空気Ａとの熱交換を行って、冷却若しくは加熱された
室内空気Ａを吹出口６から室内へ排出することで、冷房
運転、除湿運転若しくは暖房運転を行うように構成され
ている。

【００２２】詳しくは、冷房運転及び除湿運転を行う場
合は、エンジン２２を駆動源とするコンプレッサー２１
を有するヒートポンプ方式の室外機３０によって冷却さ
れた冷媒Ｃを配管３１、伝熱パイプ７、配管３２と順に
循環させて、熱交換器１を冷却し、冷却された熱交換器
１表面において室内空気Ａとの熱交換を行い、室内空気
Ａを冷却する。この時に、熱交換器１が室内空気Ａに比
べて低温であるために、室内空気Ａに含まれる水蒸気
が、熱交換器１表面において凝縮し、下方に設けられた
ドレンパン２に滴下し、排水配管４５を介して外部に排
出され、このような水蒸気の凝縮を利用したものが除湿
運転である。また、暖房運転を行う場合も同様であり、
室外機３０によって加熱された冷媒Ｈを配管３２、伝熱
パイプ７、及び配管３１を介して循環させ、熱交換器１
を加熱し、室内空気Ａを加熱する。

【００２３】以上のような構成は、従来のものと同様で
あり、このような空気調和装置１００の冷房運転若しく
は除湿運転時において、室内空気Ａに含まれる水蒸気が
凝縮して生成する凝縮水が、熱交換器１表面及びドレン
パン２内部に滞留し、さらに吸込口５に設けられたフィ
ルタ４によって回収できなかった埃等が、その熱交換器
１表面に付着した凝縮水に巻き込まれ、多湿な凝集物と
なって、熱交換器１表面やドレンパン２及びその下流側
に滞留する。この多湿な凝集物はカビ等の微生物が繁殖
する場となり、微生物の菌体と埃等の混合物であるスラ
イムを形成し、このスライムが悪臭や排水不良の原因と
なっていた。そこで、本発明の空気調和装置１００にお
いては、このようなスライム等の滞留を抑制することが
でき、その特徴構成について以下に説明する。

【００２４】上記で説明した室外機３０の駆動源である
エンジン２２は、冷却水によって水冷される構成となっ
ている。その冷却水は、冷却水配管２４内を循環し、２
台の冷却水熱交換器２３によって冷却され、この冷却水
熱交換器２３の一方は、後に説明する温水排出配管３６
から供給される水を加熱した後に、温水供給配管３５に
供給し、他方は、外部から供給された水を加熱して、温
水スプレイ配管３７に供給する構成となっている。ま
た、エンジン２２は、冷房運転時及び除湿運転時にも勿
論駆動しており、さらに室内機停止後も運転可能であ
り、上記の温水ＨＷを常時利用することができるように
なっている。

【００２５】温水スプレイ配管３７に供給された温水Ｈ
Ｗは、熱交換器１の上部に設けられたスプレイ１０に供
給されて、スプレイ１０により、熱交換器１表面に温水
ＨＷを吹付けて、熱交換器１表面を洗浄することがで
き、このような構成によって、本発明の空気調和装置１
００は、冷房若しくは除湿運転時終了時に先ずファン３
を停止させ、エンジン２２の冷却水によってすでに加熱
されている温水ＨＷを、スプレイ１０から熱交換器表面
に吹付ける。熱交換器１表面若しくはドレンパン２及び
その下流の排水配管４５に滞留する凝縮水に埃を巻き込
んだ凝集物のほとんどは、この温水ＨＷを吹付けられて
軟化し、下流側に洗い流され、排水配管４５を介して排
出されるので、熱交換器及びドレンパン２及び排水配管
４５に滞留することが無くなる。

【００２６】次に、上記のように温水ＨＷを吹付けて洗
浄した後に、温水供給配管３５に供給された温水ＨＷ
は、循環ポンプ３８によって、熱交換器の伝熱パイプ７
及び伝熱パイプ７とは別に設けられた温水用パイプ９及
びドレンパン２の凝縮水受容部位に設けられたドレンパ
ン用温水パイプ１１を順に流通し、温水排出配管３６を
介して冷却水熱交換器２３に供給される。このことによ
って、温水用パイプ９及びドレンパン用温水パイプ１１
を加熱し、熱交換器１及びドレンパン２内部を加熱乾燥
することができ、熱交換器１表面やドレンパン２内部の
凝縮水や上記の吹付けた温水ＨＷの滞留を抑制し、熱交
換器１表面及びドレンパン２内部を入念に加熱殺菌する
ことができ、この結果、内部に水分や微生物の胞子を滞
留させないので、カビ等の発生の心配が無く、悪臭や排
水不良を防止することができる。

【００２７】〔別実施の形態〕 （イ） 上記の実施の形態において、冷房若しくは除湿
運転終了時に、温水用パイプ９及びドレンパン用温水パ
イプ１１に温水ＨＷを供給する際に、温水供給配管３５
等に開閉弁を設け、温水ＨＷを間欠的に供給及び停止を
繰り返すことができる。この場合においては、熱交換器
１及びドレンパン２内部を加熱と冷却を交互に繰り返し
て行なう間欠加熱殺菌を行なうことができ、比較的温和
な条件であっても、カビの胞子までも死滅させて、カビ
の発生を確実に抑制し、熱交換器１及びドレンパン２を
常に清潔な状態に保つことができる。６０〜１００℃程
度の温水を間欠的に供給する場合は、温水ＨＷの供給時
間を約１０〜６０分程度とし、上記加熱を２〜２４時間
間隔で２回以上繰り返すことが効果的であり、悪臭の原
因であるカビ等を効率よく殺菌することができる。ま
た、上記の間欠加熱を行う場合は、熱交換器１のみに温
水パイプ９を備えてもカビ等の発生の抑制するのに効果
的である。

【００２８】（ロ） 上記の実施の形態とは別に、図２
に示すように、温水スプレイ用配管３７に供給する温水
ＨＷを、一旦貯槽２５に貯蔵し、ポンプ２６によって供
給することもできる。この場合、貯槽２５には常に温水
ＨＷが貯蔵されていることになり、冷房若しくは除湿運
転終了時すぐに、スプレイ１０から温水ＨＷを熱交換器
１表面に吹付けることができる。

【００２９】（ハ） 上記の実施の形態において、温水
用パイプ９及びドレンパン用温水パイプ１１に供給する
温水ＨＷを循環させる構成を説明したが、図３に示すよ
うに、エンジンの冷却水によって、外部から供給された
水を加熱して、一旦貯槽２５に貯蔵し、その貯蔵された
温水ＨＷを切換弁３９によって切り換えてスプレイ１０
若しくは温水用パイプ９に供給し、温水用パイプ９流れ
た後の温水ＨＷを熱交換器１下方部に設けられた温水排
出口１２からドレンパン２へ排出してドレンパン２内部
を洗浄加熱するように構成してもよい。

【００３０】（ニ） 上記の実施の形態において、エン
ジンを駆動源とする室外機３０によって冷却及び加熱す
る構成を示したが、本発明は、ヒートポンプへの駆動源
の方式を限定するものではなく、例えば、図４に示すよ
うに、室外機３０を、電気モータ等で冷媒Ｃを冷却する
冷房用室外機３０ａと、ガスをバーナ２７で燃焼させて
水及び冷媒を加熱する暖房用室外機３０ｂとで構成する
こともでき、この場合、循環する温水を熱交換器２８で
加熱し、切換弁４０、４１によって、この温水を暖房用
の熱源として使用する場合は、熱源供給配管３３及び熱
源用パイプ８及び熱源用排出配管３４に流通させて循環
させることで暖房運転を行い、冷房若しくは除湿運転終
了時の加熱殺菌に使用する場合は、切換弁４０、４１に
よって、温水を温水供給配管３５及び温水パイプ９及び
ドレンパン用温水パイプ及び温水排出配管３６に流通さ
せて循環させることで、熱交換器１表面及びドレン版２
の内部を加熱殺菌することができる。

【００３１】（ホ） 上記の実施の形態において、熱交
換器１の表面を洗浄するに、温水スプレイ１０に温水Ｈ
Ｗを間欠的に供給することもでき、このように、熱交換
器１表面に温水ＨＷを間欠的に吹付けることで、表面に
付着した埃を巻き込んだ凝縮水を良好に洗い流すことが
できる。

【００３２】（ヘ）また、室外機３０をモータを駆動源
とするヒートポンプによって、冷媒の冷却及び加熱を行
うように構成することもできる。

【００３３】

【発明の効果】従って、上記構成により、熱交換器表
面、ドレンパン及び排水配管における埃等を巻き込んだ
凝縮水の滞留を抑制し、カビ臭の発生及び悪臭を防止
し、排水不良による運転効率低下を抑制することができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和装置の実施の形態を示す
概略図

【図２】本発明に係る空気調和装置の別実施の形態を示
す概略図

【図３】本発明に係る空気調和装置の別実施の形態を示
す概略図

【図４】本発明に係る空気調和装置の別実施の形態を示
す概略図

【符号の説明】

１ 熱交換器 ２ ドレンパン ３ ファン ４ フィルタ ７ 伝熱パイプ ９ 温水用パイプ １０ スプレイ １１ ドレンパン用温水パイプ ２０ 室内機 ２１ コンプレッサー ２２ エンジン ３０ 室外機 １００ 空気調和装置 Ａ 室内空気 Ｃ 冷房用冷媒 Ｈ 暖房用冷媒 ＨＷ 温水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 哲也 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 竹田 隆一 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3L060 CC08 DD01 EE01 EE31 EE33 EE35

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも冷房用冷媒を供給される伝熱
   パイプを有する熱交換器を備え、前記熱交換器表面にお
   いて生成されて滴下する凝縮水を受容し外部へ排出する
   ドレンパンを備えた空気調和装置であって、 前記熱交換器表面を洗浄液によって洗浄する熱交換器表
   面洗浄手段を備えた空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記洗浄液が温水である請求項１に記載
   の空気調和装置。
3. 【請求項３】 前記熱交換器内に配設され、内部に温水
   を供給されて前記熱交換器の加熱を行う熱交換器用温水
   パイプを備えた請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 【請求項４】 前記ドレンパンの凝縮水受容部位に配設
   され、内部に温水を供給されて前記ドレンパンの凝縮水
   受容部位の加熱を行うドレンパン用温水パイプを備えた
   請求項１から３の何れか１項に記載の空気調和装置。
5. 【請求項５】 少なくとも冷房用冷媒を供給される伝熱
   パイプを有する熱交換器を備え、前記熱交換器表面にお
   いて生成されて滴下する凝縮水を受容し外部へ排出する
   ドレンパンを備えた空気調和装置であって、 前記ドレンパンの凝縮水受容部位に配設され、内部に温
   水を供給されて前記ドレンパンの凝縮水受容部位の加熱
   を行うドレンパン用温水パイプを備えた空気調和装置。
6. 【請求項６】 前記温水を間欠的に供給する間欠供給手
   段を備えた請求項２から５の何れか１項に記載の空気調
   和装置。
7. 【請求項７】 少なくとも冷房用冷媒を供給される伝熱
   パイプを有する熱交換器を備え、前記熱交換器表面にお
   いて生成されて滴下する凝縮水を受容し外部へ排出する
   ドレンパンを備えた空気調和装置であって、 前記熱交換器に配設され、内部に温水を供給されて前記
   熱交換器の加熱を行う熱交換器用温水パイプと、前記熱
   交換器用温水パイプ内に前記温水を間欠的に供給する間
   欠供給手段を備えた空気調和装置。
8. 【請求項８】 前記冷房用冷媒を、エンジンを駆動源と
   するヒートポンプ方式によって得る構成とし、 前記温水が、前記エンジンの冷却水である請求項２から
   ７の何れか１項に記載の空気調和装置。