JP2004205098A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和装置において、ドレンパンに何ら抗菌処理を施さなくても、ドレンパンおよびドレン配管内でのスライムの発生を抑制する。
【解決手段】空気調和装置（1）は、ケーシング（2）内で発生したドレン水を溜めるためのドレンパン（8）と、該ドレンパン（8）に溜まったドレン水を排出するためのドレンポンプ（11）と、該ドレンポンプ（11）からドレン水を外部に導くドレン排出管（15）とを備えている。
ドレン排出管（15）の機内ドレン配管（12）を、銅または銅合金などの銅系材料で形成している。ドレンポンプ（11）の停止信号が出力され、停止信号が入力して所定時間が経過した後、ドレンポンプ（11）を停止させる。
この結果、ドレンパン（8）およびドレン排出管（15）でのスライムの発生を抑制できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置に関し、特に、ドレン水排出構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、空気調和装置には、冷房運転や除湿運転の際に、ケーシング内で発生するドレン水を殺菌処理して排出するようにしたものがある。これは、空気中の水蒸気が室内熱交換器で冷却されて凝縮してできるドレン水には、空気中の雑菌が含まれており、殺菌処理を行わないと、ドレン水がドレンパンやドレン配管内に溜まったときに、雑菌が繁殖してスライムが発生するおそれがあるためである。
【０００３】
上記スライムは半固形状の物質で、該スライムがドレンパンやドレン配管で発生すれば、配管が詰まり水漏れを生じたり、蓄積物の腐敗により異臭が発生したりするなどの問題が生じてしまう。
【０００４】
上記殺菌処理の方法の具体例としては、室内機外のドレン配管に、抗菌剤を含んだ合成樹脂材料で形成したドレンチューブを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。これら特許文献１，２では、ドレンチューブ内を流れるドレン水を、合成樹脂材料中の抗菌剤で殺菌処理することにより、溜まったドレン水のスライム化を防止している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−３６６３２７号公報
【特許文献２】
特開平６−２５７７７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の空気調和装置は、上述したように、ドレン配管にのみ抗菌処理を施しているため、ドレンパンでのスライムの発生を防止することはできないという問題があった。
【０００７】
そこで、上記ドレンパンでのスライムの発生を防止するため、ドレンパンに対しても何らかの抗菌処理を施すことが考えられるが、これでは、上記ドレンパンの製作コストが大幅に高くなる問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、空気調和装置において、ドレンパンに何ら抗菌処理を施すことなく、ドレンパンおよびドレン配管でのスライムの発生を防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
具体的に、請求項１に係る発明は、ケーシング（2）内で発生したドレン水を溜めるためのドレンパン（8）と、該ドレンパン（8）に溜まったドレン水を排出するためのドレンポンプ（11）と、該ドレンポンプ（11）からドレン水を外部に導くドレン排出管（15）とを備えた空気調和装置（1）を前提としている。
【００１０】
そして、上記ドレン排出管（15）における少なくともドレンポンプ（11）側の一部分は、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されている。
【００１１】
一方、上記空気調和装置（1）は、上記ドレンポンプ（11）の起動および停止を制御するポンプ制御手段（21）と、上記ドレンポンプ（11）の停止信号を受けると、該停止信号が入力して所定時間が経過した後に、上記ドレンポンプ（11）を停止させるようにポンプ制御手段（21）に遅延信号を出力するポンプ遅延手段（22）とを備えている。
【００１２】
上記の発明では、冷房運転時や除湿運転時に、ケーシング（2）内で発生したドレン水が、ドレンパン（8）に溜まる。該ドレンパン（8）のドレン水が所定水位まで溜まると、例えば、フロートスイッチが作動し、ポンプ制御手段（21）より起動信号が出力され、ドレンポンプ（11）が起動する。そして、ドレンパン（8）のドレン水は、ドレンポンプ（11）によりドレン排出管（15）を介して、室外へ排出される。
【００１３】
その後、ドレンパン（8）のドレン水が所定水位まで下がり、例えば、フロートスイッチが停止信号を出力すると、つまり、ドレン水の排出が完了すると、上記ポンプ遅延手段（22）よりポンプ制御手段（21）に遅延信号が出力されるため、ドレンポンプ（11）は、所定時間が経過するまで運転し続ける。この運転の間、ドレン水がドレン排出管（15）内に停滞する。
【００１４】
ここで、上記ドレン排出管（15）における少なくともドレンポンプ（11）側の一部分は、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されているため、ドレン水がドレン排出管（15）内に停滞している間、銅系材料を用いた場合、銅イオンが該ドレン水に溶出する。そして、該銅イオンは殺菌作用を有しているため、ドレン水は殺菌される。また、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料を用いた場合、ドレン水が抗菌剤等に接することで、ドレン水は殺菌される。
【００１５】
次に、所定時間が経過した後、上記ポンプ制御手段（21）より停止信号が出力され、ドレンポンプ（11）が停止する。そして、ドレン排出管（15）内に停滞していたドレン水は、ドレンパン（8）に逆流する。したがって、該ドレンパン（8）に残留していたドレン水は、逆流した上記ドレン水と混合することにより、銅イオン等を含んだものとなる。その結果、ドレンパン（8）でのスライムの発生が抑制される。
【００１６】
一方、上記ドレン排出管（15）に形成されるトラップにドレン水が溜まったとしても、該ドレン水は、ドレン排出管（15）を通過する際に、該ドレン排出管（15）に接し銅イオン等を含んだものとなるため、ドレン排出管（15）内でのスライムの発生が抑制され、該ドレン排出管（15）の詰まりも生じにくい。
【００１７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１において、ドレン排出管（15）の全体が、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されている。
【００１８】
上記の発明では、ドレン排出管（15）の全体が、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されているため、ドレン水の殺菌作用が高い。したがって、ドレンパン（8）およびドレン排出管（15）でのスライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生が確実に防止される。
【００１９】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２において、空気調和装置（1）は、高所設置型としている。該高所設置型の空気調和装置（1）は、例えば、天井埋込型や天井吊型の室内ユニットのことである。
【００２０】
上記の発明では、ドレン排出管（15）にトラップが形成され、ドレン水が溜まったとしても、スライムの発生が抑制されるため、トラップを考慮することなく上記ドレン配管を配設することができる。したがって、現地での配管作業性を向上させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置（1）を示す断面図である。この実施形態は、高所設置型の一つである天井埋込型の空気調和装置（1）に本発明を適用したものである。該空気調和装置（1）は、天井（R）に形成された開口（H）に挿入配置されており、下向きに開放するケーシング（2）が天井裏空間（S）に設置されている。
【００２３】
上記ケーシング（2）内の中央部には、ターボファン（3）が配設されている。該ターボファン（3）は、インペラ（4）とファンモータ（5）とベルマウス（6）とを備えている。上記インペラ（4）は、シュラウド（4a）とハブ（4b）と、該シュラウド（4a）とハブ（4b）の間に保持されたブレード（4c）とで形成され、ハブ（4b）の中心部が上記ファンモータ（5）の駆動軸下端部に連結されている。上記ファンモータ（5）は、上記ケーシング（2）の中央上部に固定されている。上記ターボファン（3）は、ファンモータ（5）の駆動によるブレード（4c）の回転によって、下側から吸い込んだ室内空気を上記インペラ（4）の径方向外側に吹き出すようになっている。また、上記ベルマウス（6）は、上記インペラ（4）に室内空気を案内するように、該インペラ（4）の下側に配設されている。
【００２４】
上記インペラ（4）の周囲には、室内熱交換器（7）が配設されている。該室内熱交換器（7）は、図示しない室外機に冷媒配管を介して連結されている。また、上記室内熱交換器（7）は、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能するようになっており、上記ターボファン（3）から吹き出された室内空気の温度と湿度を調整する。
【００２５】
また、上記室内熱交換器（7）の下方には、冷房運転時や除湿運転時に、該室内熱交換器（7）で発生するドレン水を回収するためのドレンパン（8）が配設されている。そして、該ドレンパン（8）に溜まったドレン水を排出するためのドレンポンプ（11）が配設され、該ドレンポンプ（11）には、ドレン水を室外へ導くためにドレン排出管（15）が接続されている。
【００２６】
上記ドレン排出管（15）は、機内ドレン配管（12）と逆止弁（13）と機外ドレン配管（14）とを備えている。上記機内ドレン配管（12）は、上記ドレンポンプ（11）に鉛直上方に立ち上がって接続され、ケーシング（2）の天板近傍で側板側に屈曲し、逆止弁（13）を介して機外ドレン配管（14）の一端に接続されている。
【００２７】
上記機外ドレン配管（14）は、天井裏空間（S）内で建物の壁面（W）の方へ向かって配設されている。またそのとき、該機外ドレン配管（14）は、天井裏空間（S）内に梁（B1,B2）を避けるように屈曲した形で配設されている。図の例では、機外ドレン配管（14）は、上記梁（B1）の下方へ屈曲した部分がトラップになっている。該機外ドレン配管（14）の他端側は、建物の壁面（W）に沿って下方へ引かれており、その端部は、図示しないドレン用集合配管に接続されている。該ドレン用集合配管とは、ビルなどに設けられている複数台の空気調和装置（1）の機外ドレン配管（14）が接続されるものである。
【００２８】
そこで、上記機内ドレン配管（12）は、ドレン水を殺菌処理するように銅または銅合金などの銅系材料で形成されている。つまり、上記ドレン排出管（15）は、少なくともドレンポンプ（11）側の一部分が、銅系材料で構成されている。
【００２９】
一方、上記ケーシング（2）の下端部には、平面視が矩形状の化粧パネル（9）が取り付けられている。該化粧パネル（9）には、その中央部に、矩形状の開口からなる空気吸込口（9a）が形成されるとともに、該化粧パネル（9）の側縁部の複数箇所（例えば４箇所）には、該化粧パネル（9）の各辺に対応して空気吹出口（9b,9b…）が形成されている。上記空気吸込口（9a）には、該空気吸込口（9a）より吸い込んだ室内空気中の塵埃を除去するためのエアフィルタ（9c）が設けられており、該エアフィルタ（9c）の下側には、吸込グリル（図示せず）が取り付けられている。
【００３０】
また、上記空気調和装置（1）は、コントローラ（20）を備えている。該コントローラ（20）は、空気調和装置（1）の運転を制御するものであり、ポンプ制御手段（21）とポンプ遅延手段（22）とを備えている。上記ポンプ制御手段（21）は、図示しないフロートスイッチの検出信号に基づいて上記ドレンポンプ（11）の起動および停止を制御するように構成されている。なお、上記フロートスイッチは、ドレンパン（8）内に設けられ、ドレン水の水位を検出して検出信号を上記コントローラ（20）に出力している。そして、該コントローラ（20）は、フロートスイッチの検出信号に基づいて、ドレンポンプ（11）の起動信号および停止信号を生成する。
【００３１】
一方、上記ポンプ遅延手段（22）は、コントローラ（20）が生成するドレンポンプ（11）の停止信号を受け、該停止信号が入力されて所定時間が経過すると、ドレンポンプ（11）が停止するようにポンプ制御手段（21）に遅延信号を出力するように構成されている。
【００３２】
すなわち、上記ドレンポンプ（11）は、ドレンパン（8）のドレン水が所定水位まで下がり、フロートスイッチが作動した後、所定時間が経過するまで運転を行うように制御され、その運転の間、ドレン水がドレン排出管（15）内に停滞するように構成されている。そして、上記ドレンポンプ（11）は、所定時間運転した後、停止し、上記停滞していたドレン水がドレンパン（8）に逆流するように構成されている。
【００３３】
上記ポンプ遅延手段（22）が遅延させる時間は、機内ドレン配管（12）の径等に基づいて設定される。つまり、上記機内ドレン配管（12）の径によって、ドレン水の単位流量当りの配管内周面に接する面積が定められる。このドレン水の接する面積によって溶出する銅イオンの量が定まることから、接する時間によって殺菌量が定まることになる。このことから、細菌の発生量とドレン水の配管に対する接触時間とを予め設定して、上記ドレンポンプ（11）の遅延時間が設定されている。
【００３４】
−運転動作−
次に、この実施形態でのドレン水発生過程及び該ドレン水の排出行程について説明する。
【００３５】
空気調和装置（1）の冷房運転時や除湿運転時には、ファンモータ（5）が駆動しターボファン（3）が回転することにより、室内空気が空気吸込口（9a）からケーシング（2）の内部へ吸引される。その後、該室内空気は、エアフィルタ（9c）とベルマウス（6）を通過し、さらにインペラ（4）から径方向外側に吹き出されて室内熱交換器（7）を通過する。そして、室内空気は室内熱交換器（7）により冷却又は除湿され、空気吹出口（9b）から室内へ吹き出される。
【００３６】
上記室内熱交換器（7）では、室内空気中の水蒸気が凝縮され、ドレン水が発生する。該ドレン水は、上記室内熱交換器（7）から滴下してドレンパン（8）に溜まる。該ドレンパン（8）のドレン水が所定水位まで溜まると、図２に示すように、フロートスイッチが作動して水位上昇の検出信号を出力し、ポンプ制御手段（21）が起動信号を出力し、ドレンポンプ（11）が起動する。そして、ドレンパン（8）のドレン水は、ドレンポンプ（11）によりドレン排出管（15）を介して、室外へ排出される。
【００３７】
その後、図３に示すように、ドレンパン（8）のドレン水が所定水位まで下がり、フロートスイッチが作動して水位低下の検出信号を出力すると、つまり、ドレン水の排出が完了すると、ポンプ遅延手段（22）がポンプ制御手段（21）に遅延信号を出力する。このため、ドレンポンプ（11）は、所定時間が経過するまで運転し続ける。この運転の間、ドレン水がドレン排出管（15）内に停滞する。
【００３８】
そして、機内ドレン配管（12）が銅または銅合金などの銅系材料で形成されているため、上記ドレン排出管（15）内に停滞したドレン水に上記機内ドレン配管（12）から銅イオンが溶出する。したがって、上記停滞したドレン水は該銅イオンにより殺菌される。
【００３９】
次に、所定時間が経過した後、ポンプ制御手段（21）が停止信号を出力し、ドレンポンプ（11）が停止する。このドレンポンプ（11）が停止すると、図４に示すように、ドレン排出管（15）内に停滞していたドレン水がドレンパン（8）へ逆流する。したがって、該ドレンパン（8）に残留していたドレン水は、逆流した上記ドレン水と混合することにより、銅イオン等を含んだものとなる。その結果、ドレンパン（8）でのスライムの発生を抑制することができる。
【００４０】
一方、上記ドレン排出管（15）に形成されるトラップに溜まったドレン水は、上記機内ドレン配管（12）を通過する際に、該機内ドレン配管（12）に接し銅イオン等を含んだものとなるため、ドレン排出管（15）内でのスライムの発生を抑制することができ、該ドレン排出管（15）の詰まりも生じにくい。
【００４１】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、ドレンポンプ（11）の起動および停止を制御するポンプ制御手段（21）と、上記ドレンポンプ（11）の停止を遅延させるポンプ遅延手段（22）とを備える一方、機内ドレン配管（12）を銅又は銅合金などの銅系材料で形成するようにしたために、殺菌性能のあるドレン水をドレンパン（8）に戻すことができるので、ドレンパン（8）に何ら抗菌処理を施さなくても、該ドレンパン（8）でのスライムの発生を抑制することができる。その結果、配管の詰まりが生じにくくなり、ドレン水が流れなくなって水漏れが生じたり、蓄積物の腐敗により異臭が発生したりするような問題を防止することができる。
【００４２】
また、上述したように、ドレンパン（8）には、抗菌処理を特に施さなくてもよいため、該ドレンパン（8）の製作に手間がかからず、コストダウンを図ることができる。
【００４３】
また、ドレンポンプ（11）に、圧送式ポンプを用いると、機外のドレン配管にトラップが形成されても、ドレン水が該トラップに溜まりにくくなる。その結果、上述の効果と相まって、ドレン排出管（15）でのスライムの発生をより効果的に抑制することができる。
【００４４】
また、機外のドレン配管を配管する際に、例えば、天井埋込型空気調和装置の場合、極力トラップが生じないように天井裏の梁を避けながら配管しなければならないが、上述の効果により、トラップでのスライム化を抑制できるので、トラップを考慮することなく配管することができる。
【００４５】
【発明のその他の実施の形態】
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、機内ドレン配管（12）を、銅または銅合金などの銅系材料で形成している例について説明したが、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成していてもよい。その場合、ドレン水が機内ドレン配管（12）、つまり抗菌剤等に接することにより、ドレン水は殺菌される。したがって、ドレンパン（8）やドレン排出管（15）でのスライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を防止することができる。
【００４７】
また、機内ドレン配管（12）に加えて機外ドレン配管（14）も、すなわちドレン排出管（15）全体を銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成していてもよい。その場合、ドレン水がドレン排出管（15）に接し、銅イオンが該ドレン水に溶出すること等により、ドレン水はより殺菌される。したがって、ドレンパン（8）およびドレン排出管（15）でのスライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を確実に防止することができる。
【００４８】
要するに、ドレン排出管（15）における少なくともドレンポンプ（11）側の一部分が銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されていればよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、ドレンポンプ（11）に如何なる形式のポンプを用いてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
したがって、請求項１に係る発明によれば、ドレン排出管（15）における少なくともドレンポンプ（11）側の一部分は、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成される一方、ドレンポンプ（11）の起動および停止を制御するポンプ制御手段（21）と、上記ドレンポンプ（11）の停止信号を受けると、該停止信号が入力して所定時間が経過した後、ドレンポンプ（11）を停止させるようにポンプ制御手段（21）に遅延信号を出力するポンプ遅延手段（22）とを備えているので、冷房運転時や除湿運転時にケーシング（2）内で発生したドレン水を、ドレン排出管（15）内に停滞させ、銅イオンの溶出等により殺菌することができる。また、この殺菌したドレン水をドレンパン（8）に逆流させ、該ドレンパン（8）に残留するドレン水と混合させることができる。したがって、ドレンパン（8）に何ら抗菌処理を施さなくても、ドレンパン（8）およびドレン排出管（15）でのスライムの発生を抑制し、水漏れ及び異臭の発生を防止することができる。
【００５１】
また、ドレンパン（8）には、抗菌処理を特に施さなくてもよいため、該ドレンパン（8）の製作に手間がかからず、コストダウンを図ることができる。
【００５２】
また、請求項２に係る発明によれば、ドレン排出管（15）の全体が、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されているので、ドレン水の殺菌作用を高めることができ、スライムの発生や、水漏れ及び異臭の発生を確実に防止することができる。
【００５３】
また、請求項３に係る発明によれば、機外のドレン配管にトラップが形成され、ドレン水が溜まったとしても、請求項１または２の効果によりスライムの発生を抑制できるため、トラップを考慮しなくても、すなわち、天井裏の梁を避けるようにしなくても、上記ドレン配管を配設することができる。したがって、現地での配管施工の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和装置の概略断面図である。
【図２】ドレン水排出構造部を示す模式図である。（ドレン水位上昇時）
【図３】ドレン水排出構造部を示す模式図である。（ドレン水停滞時）
【図４】ドレン水排出構造部を示す模式図である。（ドレン水逆流時）
【符号の説明】
（1）空気調和装置
（2）ケーシング
（8）ドレンパン
（11）ドレンポンプ
（15）ドレン排出管
（21）ポンプ制御手段
（22）ポンプ遅延手段

Claims (3)

1. ケーシング（2）内で発生したドレン水を溜めるためのドレンパン（8）と、該ドレンパン（8）に溜まったドレン水を排出するためのドレンポンプ（11）と、該ドレンポンプ（11）からドレン水を外部に導くドレン排出管（15）とを備えた空気調和装置であって、
   上記ドレン排出管（15）における少なくともドレンポンプ（11）側の一部分は、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成される一方、
   上記ドレンポンプ（11）の起動および停止を制御するポンプ制御手段（21）と、
   上記ドレンポンプ（11）の停止信号を受けると、該停止信号が入力して所定時間が経過した後、上記ドレンポンプ（11）を停止させるようにポンプ制御手段（21）に遅延信号を出力するポンプ遅延手段（22）とを備えている
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 請求項１において、
   上記ドレン排出管（15）の全体が、銅系材料、抗菌性のある樹脂材料又は抗菌剤を添加した樹脂材料で形成されている
   ことを特徴とする空気調和装置。
3. 請求項１または２において、
   高所設置型である
   ことを特徴とする空気調和装置。

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