JP2008116111A - ドレンアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドレンポンプのドレン水吸込口周囲のドレン水の水位の低下を防止して、ドレン水の排出機能とスライム抑制機能とを両立させたドレンアップ装置を提供する。
【解決手段】ドレン水ＤＷを収容するドレンパン１８と、このドレンパン１８内に溜まったドレン水ＤＷを吸引排出するドレンポンプ３０と、該ドレンポンプ３０のドレン水吸込用の羽根部材３２ｂ₁と、該ドレン水吸込用羽根部材３２ｂ₁の回転軸の延長上に設けられ、当該ドレンパン１８内のドレン水ＤＷを撹拌する回転部材３２ｂ₂とを備えてなる空気調和機等のドレンアップ装置であって、上記ドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の口径よりも上記ドレン水撹拌用の回転部材３２ｂ₂の外径を小さくしたことを特徴とする。
このような構成によれば、ドレンポンプの回転数を上げてもドレンポンプのドレン水吸込口周囲のドレン水の水位が低下しにくくなり、ドレンパン内のドレン水の水位を上げることなく、スライム抑制効果を向上させることができる。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、スライムの発生ないしは成長を抑制するためのスライム抑制機能を備えた空気調和機のドレンアップ装置に関するものである。

空気調和機においては、室内空気は蒸発器で冷却され、室内空気中の水分が凝縮して熱交換器のフィンに付着し、蒸発器の下方に載置されるドレンパンに滴下して集められる。ドレンパンに集められたドレン水は、例えば、天井埋込型の空気調和機においては、ドレンポンプを用いて強制的に外部に排出される。

このようにドレンパン中にはドレン水が滞留するため、細菌の増殖によりスライムが発生しやすく、スライムが発生すると、水漏れ等の問題が発生するため、スライムの発生ないしは成長を抑制するための様々な技術が開発されている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献１には、ドレンポンプにより排出されるドレン水をドレンパンの上流側部位に還流させる技術が開示されている。ドレンパンの上流側に還流されたドレン水がドレンパンをその上流側から下流側に向かって流速をもって流れる際に、このドレン水によってドレンパンに付着している塵埃が洗い流され、それによって堆積した塵埃を原因とするカビとか悪臭の発生、あるいはスライムの発生が抑制されるようになっている。

しかし、スライムは、ドレン水が堆積している部分で、より発生しやすく、ドレンポンプの下に位置するドレンパンにおいて他の部分より深くなっている水留め部分や、ドレンポンプのドレン水中に浸漬している部分で、スライムが発生しやすい。

そして、ドレンポンプのドレン水吸込口の周囲においてスライムが発生すると、ドレンポンプによるドレン水の吸引が妨げられることがある。

これに対して、上記特許文献１の技術は、ドレンポンプの周囲におけるドレン水が滞留している部分のドレン水を撹拌するものではなく、またドレンポンプの周囲においてスライムの発生ないしは成長を抑制するものではないため、そのようなスライムに対する対応がとれない課題が残されている。

そこで、このような課題を解決するために、本願発明者はドレンパンとドレンパン内に溜まったドレン水を排出するドレンポンプとを備えたドレンアップ装置であって、上記ドレンパン内のドレンポンプの回転軸に対して、ドレン水吸込用の回転羽根とは全く別に同ドレン水吸込用の回転羽根よりも大きな外径を有して、上記ドレンポンプ周囲のドレン水を撹拌する撹拌手段を設けたものを先に開発している。

これによれば、ドレンアップ装置のドレンパン内に溜まったドレン水を排出するドレンポンプの周囲のドレン水を同撹拌手段で撹拌することにより滞留するドレン水に流れを起し、発生したスライムについても発生初期の段階で固体表面から離れて浮遊させ、それをドレンポンプによりドレン水とともに汲み上げて速やかに除去することにより、有効にスライムの成長を抑制することができる。

特開平１１−３５１６０４号公報（明細書第３，４頁、図１，２）

しかし、このようなドレン水撹拌手段としてドレン水吸込用の回転羽根およびドレンポンプのドレン水吸込口の口径よりも外径の大きな回転部材を用い、該回転部材をドレンポンプの回転軸に連結した構成の場合、当該回転部材の回転数はドレンポンプの揚水機能を決定する駆動モータの回転数で決まるため、当該回転部材がドレンポンプのドレン水吸込み口周辺のドレン水の水位を低下させる問題がある（例えば図１〜図５中の水位Ｌ₁がＬ₂となる）。

その結果、ドレンポンプの十分なドレンアップ性能を確保するためには、ドレンパン内のドレン水全体の水位を上げる必要があり、そのためにはドレンパン内の保有ドレン水量を増加させることになり、逆にスライムの発生しやすい環境を作ることになってしまう問題があった。

本願発明は、このような事情に鑑み、ドレンパン内のドレン水中に浸漬されるドレンポンプのドレン水吸込口の口径よりもスライム抑制用の回転部材の外径を小さくすることにより、ドレンポンプのドレン水吸込口周囲のドレン水の水位の低下を防止して、ドレンポンプのドレン水の排出機能とスライム抑制機能とを両立させたドレンアップ装置を提供することを目的とするものである。

本願発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 請求項１の発明
この発明は、ドレン水ＤＷを収容するドレンパン１８と、このドレンパン１８内に溜まったドレン水ＤＷを吸引排出するドレンポンプ３０と、該ドレンポンプ３０のドレン水吸込用の羽根部材３２ｂ₁と、該ドレン水吸込用羽根部材３２ｂ₁の回転軸の延長上に設けられ、当該ドレンパン１８内のドレン水ＤＷを撹拌する回転部材３２ｂ₂とを備えてなる空気調和機等のドレンアップ装置であって、上記ドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の口径よりも上記ドレン水撹拌用の回転部材３２ｂ₂の外径を小さくしたことを特徴とするのもである。

このような構成によれば、ドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の口径よりもドレン水撹拌用の回転部材３２ｂ₂の外径の方が小さいために、ドレンポンプ３０の回転数を上げてもドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲のドレン水ＤＷの水位が低下しにくくなり、ドレンパン１８内のドレン水ＤＷの水位を上げることなく、有効にスライム抑制効果を向上させることができるようになる。

（２） 請求項２の発明
この発明は、上記請求項１の発明の構成において、回転部材３２ｂ₂は、ドレンポンプ３０のドレン水吸込用の羽根部材３２ｂ₁の下端をドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の下端よりも下方に延出することにより構成されていることを特徴とするものである。

このような構成によれば、上述の請求項１の発明の構成の場合と同様にドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲の水位低下防止作用を得ながら、ドレンパン底部のスライムを有効に撹拌することができ、同底部のスライムのヘドロ化を阻止し、ドレンポンプによるドレンアップをしやすくすることができる。

しかも、その場合において、ドレン水撹拌用の回転部材３２ｂ₂をドレン水吸込用の羽根部材３２ｂ₁の長さを長くするのみで、極めて簡単かつ低コストに実現することができる。

（３） 請求項３の発明
この発明は、上記請求項２の発明の構成において、上記回転部材３２ｂ₂の外径を、上記ドレンポンプ３０のドレン水吸込用の羽根部材３２ｂ₁の外径よりも小さくしたことを特徴とするものである。

このような構成によれば、ドレンポンプ３０の回転数を上げてもドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲のドレン水の水位が一層低下しにくくなり、ドレンパン１８内のドレン水ＤＷの水位を上げることなく、スライム抑制効果を向上させることができる。

（４） 請求項４の発明
この発明は、上記請求項２又は３の発明の構成において、ドレン水吸込用の羽根部材３２ｂ₁の下端から回転部材３２ｂ₂の下端までの外径を次第に小さくしたことを特徴とするものである。

このような構成によっても、ドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲のドレン水の水位が、より低下しにくくなり、ドレンパン１８内のドレン水の水位を上げることなく、有効にスライム抑制効果を向上させることができる。

しかも、ドレン水吸込用の羽根部材３２ｂ₁のドレン水吸込作用のスムーズさを、より有効に確保することができる。

以上の結果、本願発明によると、ドレンポンプのドレン水吸込口周囲の水位の低下を簡単かつ低コストな構成により効果的に阻止して、ドレンポンプによるドレン水の排出機能とスライムの抑制機能とを確実に両立させることができる。

以下、添付の図１および図２を参照して本願の請求項１および２の発明を具体化した最良の実施の形態の構成を説明する。本実施の形態では、ドレンポンプの周囲においてスライムの発生ないしは成長を抑制することができるドレンアップ装置およびこのようなドレンアップ装置を備えた空気調和機の構成として説明する。

先ず図１に示すように、空気調和機本体１１は、空調室の天井に形成された開口内に挿入されて配置されたケーシング１３と、このケーシング１３の下側に配置された化粧パネル（図示せず）とを備えている。ケーシング１３の内部には、略四角環状の熱交換器１４と、この略四角環状の熱交換器１４の中心部にあって吸込側を下向きとし、且つ吹出側を熱交換器１４の側面とした送風機１５とが配設されている。

熱交換器１４の下側には、熱交換器１４において発生するドレン水を受けるためのドレンパン１８が配置されている。ドレンパン１８は、熱交換器１４の底面の全域に対応し得るように、略四角環状の平面形状をもつとともに、熱交換器１４の下側に形成され、ドレン水を受けるドレン受け溝を有している。そして、ドレンパン１８のドレン受け溝のうち熱交換器１４が配置されていない部分、すなわち、ケーシング１３に形成された吹出空気通路２０の間に、ドレンパン１８に連通されるポンプ室２２が形成されており、ポンプ室２２内にドレンポンプ３０が配設されている。

ドレンポンプ３０は、図２に示すように、下方側に位置するドレン水吸込口３３と側方側に位置するドレン水排出口３４とを有するポンプケーシング３１と、このポンプケーシング３１内にあってモータ３５により回転駆動されるインペラ３２とを備えている。モータ３５は、モータ３５の側面に装着されたモータ取付具３９により空気調和機本体１１のケーシング１３に取り付けられている。

ポンプケーシング３１は、インペラ３２を内包する下部ケーシング３１ａと下部ケーシング３１ａの上部開口を覆うとともに中心部に円形穴３７を有する上部ケーシング３１ｂとがシール部材３１ｃにより一体に結合されて構成されている。そして、インペラ３２の回転軸３６は、円形穴３７を貫通してモータ３５に連結されている。

ドレン水吸込口３３は、上記ポンプケーシング３１における下部ケーシング３１ａの中心部（すなわちインペラ３２の回転中心に対応する位置）に形成されている。また、ドレン水排出口３４は、下部ケーシング３１ａの側面からラッパ状に一体に突設されている。

インペラ３２は、主として、モータ３５の駆動軸に連結された回転軸３６と、下部ケーシング３１ａ内に配置されたドレン水排出用の主羽根３２ａと、この主羽根３２ａの下側に配置されたドレン水吸上げ用の補助羽根３２ｂ₁と、これら主羽根３２ａと補助羽根３２ｂ₁との間に配置されていて、その中央に環状の貫通孔からなる開口部を有する円板状の受皿部３２ｃとから構成されている。

そして、同インペラ３２の上記補助羽根３２ｂ₁は、上記回転軸３６から同軸の構造で下方に延設される形で、その下端側が上記下部ケーシング３１ａ下端のドレン水吸込口３３よりも所定の長さ下方に長く突設されており、同突設部分が上記ドレン水吸込口３３周囲のドレン水ＤＷおよびスライムを撹拌する撹拌手段としての上記ドレン水吸込口３３の口径よりも小さい外径の回転部材を構成している。

ドレンポンプ３０の下側には、ドレンパン１８における水留め部１８ａが形成されている。ドレンパン１８上の前記ドレン受け溝は、この水留め部１８ａ側に傾斜しており、ドレン水は同水留め部１８ａ側に流れて水留め部１８ａ内に溜められる。そして、例えば図２に示すように、上記ドレンポンプ３０は、その補助羽根３２ｂ₁およびその下部側の回転部材３２ｂ₂を含む部分をドレン水に浸漬した状態で設置されている。

なお、図３は、上記ドレンパン１８の水留め部１８ａの下方側を視点として見た上記ドレンポンプ３０の下部ケーシング３１ａの下端と上記補助羽根３２ｂ₁との寸法および位置関係を示す図である。

以上の構成において、上記モータ３５を駆動すると、上記インペラ３２とともに補助羽根３２ｂ₁および回転部材３２ｂ₂が回転する。そして、該回転部材３２ｂ₂が回転することで、ドレンパン１８内のドレン水吸込口３３の周囲のドレン水ＤＷを撹拌し、ドレン水ＤＷに流れが起こされる。

また、上記水留め部１８ａに溜まったドレン水ＤＷは、補助羽根３２ｂ₁によってドレン水吸込口３３から吸い込まれて上記下部ケーシング３１ａ内を上昇し、上記主羽根３２ａによって昇圧された後、上記下部ケーシング３１ａの側面にラッパ状に一体に突設された上記ドレン水排出口３４から空気調和機本体１１のケーシング１３の外部に吐出される。

ところで、上記ドレンパン１８内における、ドレンポンプ３０の周囲は、すでに述べたようにドレン水が滞留し、スライムが発生しやすい場所であるが、上述のようにドレン水ＤＷに流れを起こすことにより、スライムが発生ないし成長しにくい環境にすることができる。また、スライム（バイオフィルム）の初期発生においては、細菌が固体表面に付着することにより、固体表面に吸着、濃縮された栄養源を利用して増殖し、同時に水分保持等のため多糖性物質（スライム）を産生するが、発生初期においては、スライムは一部が固体表面に付着しているとともに一部が浮遊している状態となっている。

したがって、発達したスライム（バイオフィルム）が形成される前に、このように固体表面に緩やかな結合により付着したスライムを、上述の如くドレン水を物理的に撹拌することにより固体表面から離れさせて浮遊させる。そして、浮遊したスライムを、ドレン水と一緒にドレンポンプ３０により吸入し、効率良く外部に排出除去するようになる。

以上の結果、本実施の形態によれば、以下に示すような効果を得ることができる。

（１） すなわち上記第１の実施の形態では、先ずドレンパン１８内に溜まったドレン水を排出するドレンポンプ３０の周囲のドレン水ＤＷを、ドレン水撹拌手段としての回転部材３２ｂ₂を回転させることにより撹拌する。これによりドレン水ＤＷに流れを起こすことができる。

ドレンパン１８内のドレンポンプ３０の周囲はドレン水ＤＷが滞留しスライムが発生しやすい場所であるが、このようにドレン水ＤＷに流れを起こすことにより、効果的にスライムの発生ないしは成長を抑制することができる。また、ドレン水を物理的に撹拌することにより、発生初期の固体表面に緩やかに結合した状態のスライムを、固体表面から離れさせて浮遊させ、ドレン水ＤＷと一緒にドレンポンプ３０により吸引除去することにより、スライムの成長を抑制することができる。

（２） 次に上記第１の実施の形態では、ドレン水撹拌手段としての回転部材３２ｂ₂は、ドレンポンプ３０のインペラ３２を駆動するモータ３５の回転軸３６に同軸構造に連結させてドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の外側に突出して設けられている。これにより、上記ドレンポンプ３０のインペラ３２を駆動するモータ３５を駆動することにより、撹拌手段としての回転部材３２ｂ₂が同時に回転し、ドレンパン１８の水留め部１８ａ底部のドレン水ＤＷを撹拌する。

このため、インペラ３２の補助羽根３２ｂ₁を回転させてドレンポンプ３０によりドレン水ＤＷを汲み上げる際に、同時に回転部材３２ｂ₂を回転させてドレン水ＤＷを撹拌することができる。そして、同ドレン水ＤＷの撹拌により、発生初期におけるスライムを固体表面から離れさせて浮遊させ、再度固体表面に付着する前に固体表面から確実に離れさせて浮遊させる。そして、浮遊したスライムをドレン水と一緒にドレンポンプ３０により吸入し、効率良く外部に排出除去することができる。

しかも、回転部材３２ｂ₂用のモータをインペラ３２用のモータと兼用することができるので、構造が簡単で低コストに構成することができる。

（３） そして、本実施の形態の場合、特に上記ドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の口径よりも上記補助羽根３２ｂ₁の外径を小さくするとともに、全体の長さを長くし、その下端側を上記ドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の下端よりも所定の長さ下方に延出することによって、ドレン水撹拌用の回転部材３２ｂ₂を形成している。

このような構成によれば、回転部材３２ｂ₂がドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３の口径よりも外径の小さい補助羽根３２ｂ₁の延長端により形成されているので、ドレンポンプ３０の回転数を上げてもドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲のドレン水ＤＷの水位が低下しにくくなり、ドレンパン１８内のドレン水ＤＷの水位を上げることなく、有効にスライム抑制効果を向上させることができる。

そして、このようにドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲の水位低下を防止しながら、しかも同回転部材３２ｂ₂の先端でドレンパン１８内底部のスライムを有効に撹拌することができ、同ドレンパン１８内な底部のスライムのヘドロ化を阻止し、ドレンポンプ３０によりドレンアップしやすくすることができる。

以上の結果、本実施の形態の構成によると、効果的にドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲の水位Ｌ₁の低下を阻止して、ドレンポンプ３０によるドレン水ＤＷの排出機能とスライムの抑制機能とを両立させることができる。

（変形例）
（１） 第１の変形例
本願発明のドレンアップ装置は、上記実施の形態の構成において、さらに上記ドレンポンプ３０の補助羽根３２ｂ₁の外径に対して、上記回転部材３２ｂ₂の外径を、例えば図４に示すように階段状に小さくするようにしてもよい。

このような構成によれば、ドレンポンプ３０の回転数を上げても、ドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲のドレン水ＤＷの水位Ｌ₁がより低下しにくくなり、より効果的にドレンパン１８内のドレン水ＤＷの水位を上げることなく、スライム抑制効果を向上させることができる。

（２） 第２の変形例
本願発明のドレンアップ装置は、上記実施の形態の構成において、さらに上記ドレンポンプ３０の補助羽根３２ｂ₁の外径に対して、上記第１の変形例のように上記回転部材３２ｂ₂の外径を小さくするに際し、例えば図５に示すように、上記補助羽根３２ｂ₁の下端から回転部材３２ｂ₂の下端までの外径を少しづつ小さくするようにしてもよい。

このような構成によっても、ドレンポンプ３０の回転数を上げてもドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲のドレン水ＤＷの水位がより低下しにくくなり、やはり効果的にドレンパン１８内のドレン水ＤＷの水位を上げることなく、スライム抑制効果を向上させることができる。

（３） 第３の変形例
本願発明のドレンアップ装置は、上記実施の形態の構成において、さらに上記ドレンポンプ３０の補助羽根３２ｂ₁自体を、例えば図６に示すように、螺旋状のものにして、その先端側をドレンパン１８の水留め部１８ａの底部まで延出し、同延出部をスライム撹拌用の回転部材３２ｂ₂としてもよい。

このような構成によっても、ドレンポンプ３０の回転数を上げてもドレンポンプ３０のドレン水吸込口３３周囲のドレン水ＤＷの水位が低下しにくくなり、やはり効果的にドレンパン１８内のドレン水ＤＷの水位を上げることなく、スライム抑制効果を向上させることができる。

本願発明の最良の実施の形態に係るドレンアップ装置が適用された空気調和機の構成を示す上面図である。 同ドレンアップ装置の構成を示す縦方向の断面図である。 同ドレンアップ装置のドレン水吸込口と当該ドレン水吸込口における補助羽根の構成を示す水平方向の断面図である。 本願発明の最良の実施の形態の第１の変形例の構成を示す上面図である。 本願発明の最良の実施の形態の第２の変形例の構成を示す上面図である。 本願発明の最良の実施の形態の第３の変形例の構成を示す上面図である。

符号の説明

１１は空気調和機、１３はケーシング、１４は熱交換器、１８はドレンパン、１８ａは水留め部、２２はポンプ室、３０はドレンポンプ、３１はポンプケーシング、３１ａは下部ケーシング、３２はインペラ、３２ａは主羽根、３２ｂ₁は補助羽根、３２ｂ₂は回転部材、３３はドレン水吸込口、３４はドレン水排出口、３５はモータである。

Claims (4)

1. ドレン水（ＤＷ）を収容するドレンパン（１８）と、このドレンパン（１８）内に溜まったドレン水（ＤＷ）を吸引排出するドレンポンプ（３０）と、該ドレンポンプ（３０）のドレン水吸込用の羽根部材（３２ｂ₁）と、該ドレン水吸込用羽根部材（３２ｂ₁）の回転軸の延長上に設けられ、当該ドレンパン（１８）内のドレン水（ＤＷ）を撹拌する回転部材（３２ｂ₂）とを備えてなる空気調和機等のドレンアップ装置であって、上記ドレンポンプ（３０）のドレン水吸込口（３３）の口径よりも上記ドレン水撹拌用の回転部材（３２ｂ₂）の外径を小さくしたことを特徴とするドレンアップ装置。
2. 回転部材（３２ｂ₂）は、ドレンポンプ（３０）のドレン水吸込用の羽根部材（３２ｂ₁）の下端を、上記ドレンポンプ（３０）のドレン水吸込口（３３）の下端よりも下方に延出することにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のドレンアップ装置。
3. 回転部材（３２ｂ₂）の外径を、上記ドレンポンプ（３０）のドレン水吸込用の羽根部材（３２ｂ₁）の外径よりも小さくしたことを特徴とする請求項２記載のドレンアップ装置。
4. ドレン水吸込用の羽根部材（３２ｂ₁）から回転部材（３２ｂ₂）の下端までの外径を次第に小さくしたことを特徴とする請求項２又は３記載のドレンアップ装置。

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