JP2008221159A - 機器のドレン水浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドレンパンに貯留されるドレン水のスライム発生や細菌の繁殖を効果的に抑止し、ドレン排水を円滑に実現することで、外部へのドレン水の漏出を防止することができる機器のドレン水浄化装置を提供する。
【解決手段】本発明のドレン水浄化装置１８は、ドレン水Ｄを受けるドレンパン２０を備えた機器としての空気調和機において、光増感、又は、音増感により一重項酸素を発生させる浄化部２３を備え、該浄化部２３よりドレンパン２０に貯留されたドレン水Ｄ中に一重項酸素を含む空気をポンプ２８によって供給する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ドレン水を受けるドレンパンを備えた空気調和機や冷却機などの機器のドレン水のの浄化装置に関するものである。

一般に、空気調和機や冷却機などに設けられる冷却作用を発揮する熱交換器（冷却器）には、循環される空気に含まれる水分が当該熱交換器表面において凝結し、露付きが発生する。当該露付きは、熱交換器に設けられるドレンパンにドレン水として貯留され、当該ドレンパンに接続される排水管を介して外部に廃棄される。

他方、当該熱交換器には、循環される空気と共に、当該機器が設置される室内の空気中の埃なども吸い込まれる。そのため、排水管内に流入される以前のドレンパン内に貯留されたドレン水は、長時間滞留することにより、スライムの発生や細菌などが繁殖する問題があった。このスライムの発生は、ドレンパンに接続される排水管などの詰まりの原因となるため、ドレン水が円滑に排出されずに、外部に漏出するなどの問題がある。

そこで、当該ドレンパン内におけるスライムの発生を抑制するため、従来では、ドレンパンにスライム発生防止材などを配置したものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。係るスライム発生防止材は、抗菌剤などの薬剤が練り込まれた繊維から成る不織布により構成される。当該スライム発生防止材がドレンパン底面に設けられることによって、ドレンパンに受容されたドレン水は、スライム発生防止材の効果によって、スライムの発生が抑制される。
特開平６−１５９７１０号公報

しかしながら、上記スライム発生防止材によるドレン水のスライム化の抑制方法では、当該防止材を構成する繊維に練り込まれた抗生剤などの薬剤が使用により消失した場合、効果がなくなるため、再びドレン水のスライム化が生じてしまう。そのため、ドレンパンに貯留されたドレン水のスライム発生を継続的に抑止することができず、恒久的な排水管の詰まり等の不都合を解消することができないという問題があった。

そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、ドレンパンに貯留されるドレン水のスライム発生や細菌の繁殖を効果的に抑止し、ドレン排水を円滑に実現することで、外部へのドレン水の漏出を防止することができる機器のドレン水浄化装置を提供する。

本発明のドレン水浄化装置は、ドレン水を受けるドレンパンを備えた機器において、光増感、又は、音増感により一重項酸素を発生させる浄化手段を備え、該浄化手段よりドレンパンに貯留されたドレン水中に一重項酸素を含む空気を供給することを特徴とする。

請求項２の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記発明において、ドレンパンの最深部に浄化手段の空気吹出口を配置したことを特徴とする。

請求項３の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記各発明において、浄化手段からドレンパンに供給される空気の流速、及び／又は、浄化手段からドレンパンまでの空気の流路長を、当該浄化手段にて一重項酸素が発生してからドレンパンに供給されるまでの時間が、３０秒以下となるよう設定したことを特徴とする。

請求項４の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記発明において、浄化手段からドレンパンに供給される空気の流速、及び／又は、浄化手段からドレンパンまでの空気の流路長を、当該浄化手段にて一重項酸素が発生してからドレンパンに供給されるまでの時間が、１０秒以下となるよう設定したことを特徴とする。

請求項５の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記各発明において、浄化手段における光増感用の光源は、蛍光灯、ＬＥＤ、白熱ランプ、又は、水銀ランプから選択される少なくとも一つ以上であって、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光線を光増感用の増感剤に照射することを特徴とする。

請求項６の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記各発明において、浄化手段における光増感用の増感剤は、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリスロシン、エオシンＹ、フルオレセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミン、ポルフィリン、フタロシアニン、炭素スス分子、シリコンナノ結晶、又は、これらから選択される少なくとも一つ以上であることを特徴とする。

請求項７の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記請求項１乃至請求項５の発明において、浄化手段における音増感用の増感剤は、シアニン色素、フタロシアニン、ポルフィリン、ペリレンキノン類、キサンテン系色素、又は、これらから選択される少なくとも一つ以上であることを特徴とする。

請求項８の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記各発明において、浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段は、機器の運転終了後に浄化手段を動作させることを特徴とする。

請求項９の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記各発明において、浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段はドレンパンに貯留されたドレン水量を検出するためのセンサを有し、該センサの出力に基づき、ドレンパン内のドレン水量が所定値以上である場合に浄化手段を動作させることを特徴とする。

請求項１０の発明の機器のドレン水浄化装置は、上記各発明において、浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段はドレンパンに貯留されたドレン水の温度を直接若しくは間接的に検出するためのセンサを有し、該センサの出力に基づき、ドレンパン内のドレン水の温度が所定範囲内である場合に浄化手段を動作させることを特徴とする。

本発明によれば、ドレン水を受けるドレンパンを備えた機器において、光増感、又は、音増感により一重項酸素を発生させる浄化手段を備え、該浄化手段よりドレンパンに貯留されたドレン水中に一重項酸素を含む空気を供給することにより、ドレンパンに貯留されたドレン水を酸化力の高い一重項酸素を含む空気と接触させることにより、ドレン水に含まれるスライムの原因となる物質や細菌などを分解することが可能となる。

これにより、効果的にドレンパンに貯留されるドレン水を殺菌処理することが可能となり、スライム発生を抑止することができる。従って、スライムによる排水管等の詰まりの不都合を解消することができ、円滑なドレン水の排出が可能となる。従って、ドレンパンから直接ドレン水が外部に漏出する不都合を回避することが可能となる。

特に、請求項２の発明によれば、上記発明に加えて、ドレンパンの最深部に浄化手段の空気吹出口を配置したことにより、最もドレン水が溜まりやすいドレンパンの最深部に一重項酸素を含む空気を空気吹出口より供給することが可能となるため、ドレンパンに貯留されるドレン水の量にかかわらず、効果的にドレン水の殺菌を実現することが可能となると共に、当該一重項酸素を含む空気とドレン水との接触時間を長くすることが可能となるため、当該一重項酸素による殺菌効果の向上を図ることが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて、浄化手段からドレンパンに供給される空気の流速、及び／又は、浄化手段からドレンパンまでの空気の流路長を、当該浄化手段にて一重項酸素が発生してからドレンパンに供給されるまでの時間が、３０秒以下、更に好ましくは、請求項４の発明の如く１０秒以下となるよう設定したことにより、発生から比較的存在時間が短い一重項酸素であっても、当該一重項酸素が存在している間に該一重項酸素を含む浄化手段からの空気をドレンパンに供給することが可能となるため、確実に一重項酸素によるスライムの原因となる物質や細菌の分解能力を発揮することができる。

従って、ドレンパンに受容されたドレン水を効果的に殺菌処理することが可能となり、スライムの発生をより一層効果的に抑止することができる。

請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて、浄化手段における光増感用の光源は、蛍光灯、ＬＥＤ、白熱ランプ、又は、水銀ランプから選択される少なくとも一つ以上であって、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光線を光増感用の増感剤に照射することにより、増感剤を光励起して、項間交差により増感剤の三重項状態を形成することが可能となる。特に、可視光線は、紫外光線や赤外光線に比べて特殊光源が不要となるため、取扱いが容易であり、また、光源単価も低廉であることから装置のコストダウンが可能となる。

この増感剤の三重項状態は、空気中に存在する基底状態の酸素分子、即ち、三重項酸素と一重項酸素とのエネルギー差とほぼ等しい励起エネルギーを有することから、当該三重項状態の増感剤が三重項酸素と衝突することにより電子とエネルギー交換が生じて、増感剤が基底状態に戻ると同時に、三重項酸素が一重項酸素に遷移することにより、高効率にて一重項酸素を生成することが可能となる。

また、請求項６の発明によれば、上記各発明に加えて、浄化手段における光増感用の増感剤は、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリスロシン、エオシンＹ、フルオレセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミン、ポルフィリン、フタロシアニン、炭素スス分子、シリコンナノ結晶、又は、これらから選択される少なくとも一つ以上であることから、これら増感剤を光増感させることにより、空気中に存在する基底状態の酸素分子、即ち、三重項酸素と一重項酸素とのエネルギー差とほぼ等しい励起エネルギーを有する増感剤の三重項状態を形成することが可能となる。

これにより、浄化手段において、空気中の基底状態の酸素分子、即ち、三重項酸素と、光増感された三重項状態の増感剤とを衝突させることにより、高効率にて一重項酸素を生成することが可能となる。

請求項７の発明によれば、上記請求項１乃至請求項５の発明に加えて、浄化手段における音増感用の増感剤は、シアニン色素、フタロシアニン、ポルフィリン、ペリレンキノン類、キサンテン系色素、又は、これらから選択される少なくとも一つ以上であることにより、浄化手段において、空気中の基底状態の酸素分子、即ち、三重項酸素と、音増感された増感剤とを衝突させることにより、高効率にて一重項酸素を生成することが可能となる。

請求項８の発明によれば、上記各発明に加えて、浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段は、機器の運転終了後に浄化手段を動作させることにより、ドレンパンから排水しきれずに残留したドレン水を浄化手段から供給される一重項酸素によって殺菌処理することが可能となる。

これにより、ドレンパンにドレン水が供給されるタイミングに応じて浄化手段を動作させることによって、効果的にドレンパンに貯留されるドレン水の殺菌処理を行うことができ、効果的なスライムの発生抑制を実現することが可能となる。

請求項９の発明によれば、上記各発明に加えて、浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段はドレンパンに貯留されたドレン水量を検出するためのセンサを有し、該センサの出力に基づき、ドレンパン内のドレン水量が所定値以上である場合に浄化手段を動作させることにより、自然蒸発によって、比較的短時間でドレン水を蒸発処理することができない程度のドレン水がドレンパン内にある場合には、浄化手段によってドレン水の殺菌処理を行うため、必要に応じた浄化手段の動作が可能となり、効果的なスライムの発生抑制を実現することが可能となる。

請求項１０の発明によれば、上記各発明に加えて、浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段はドレンパンに貯留されたドレン水の温度を直接若しくは間接的に検出するためのセンサを有し、該センサの出力に基づき、ドレンパン内のドレン水の温度が所定範囲内である場合に浄化手段を動作させることにより、スライムや菌の繁殖に適した温度である場合に、浄化手段を動作させることが可能となり、必要に応じた浄化手段の動作を実現できる。従って、効果的なスライムの発生抑制を実現することが可能となる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。当該実施例では、本発明を適用した機器として空気調和機を挙げて説明する。図１は空気調和機の利用側ユニット（室内ユニット）１の断面図、図２は利用側ユニット１の平面図を示している。

利用側ユニット１は板金製の本体２内に利用側熱交換器（室内側熱交換器）３と、ファンモータ５により駆動される送風機４を内蔵して構成されており、被調和室Ｒの天井面８を塞ぐように天井内部にはめ込まれている。天井面８と略面一となる本体２の下面中央には吸込口９が形成されており、その側方（四方）には、それぞれ吹出口１１が形成されている。また、前記吸込口９にはフィルタ１０が取り付けられている。

送風機４は、吸込口９に対応して配置されており、上記利用側熱交換器３は、送風機４を囲繞するかたちで、矩形状に折曲形成され、各吹出口１１の近傍に配置される。そして、当該熱交換器３の管板１２間は、仕切板１３により接続され、当該仕切板１３にて仕切られた熱交換器３の外方の空間には、ドレンポンプ１４、弁装置１５等が収容されている。仕切板１３は、空気調和機の運転時に送風機４からの空気が漏出するのを防止しており、これによって、四方の吹出口１１から内部にて熱交換された空気を効果的に被調和室Ｒ内に吐出する構成とされている。なお、図１において、１７は後述する制御装置Ｃ等を収容する電装箱である。

また、この室内に取り付けられ天井はめ込み側とされる利用側ユニット１は、屋外に設置される熱源側ユニット（室外ユニット）と共に、空気調和機を構成しており、これらは冷媒配管１６により接続されている。なお、熱源側ユニット内には、圧縮機や、冷房／暖房運転時に冷媒の流れを切り換えるための四方切替弁、熱源側熱交換器（室外側熱交換器）、電動膨張弁などが設置されている。

これにより、送風機４が運転されると、吸込口９から被調和室Ｒ内の空気が吸引され、利用側熱交換器３内に流入する。そして、利用側熱交換器３内に流入して熱交換された調和空気は、送風機４にて加速され、吹出口１１から被調和室Ｒ内に吹き出される。

このとき、冷房運転が行われる際には、利用側熱交換器３は、冷却作用を発揮するため、本体２内に吸い込まれた空気は、利用側熱交換器３により冷却され送風機４により吹出口１１から被調和室Ｒに吹き出される。ここで、利用側熱交換器３により被調和室Ｒから吸い込まれた空気内に含まれる水分は、温度差により熱交換器３の表面において凝結し、結露、所謂ドレン水Ｄが生じる。そのため、当該ドレン水Ｄは、熱交換器３の下方に設置されたドレンパン２０に貯留される。

次に、図３乃至図５を参照して、ドレン水浄化装置１８について説明する。図３はドレン水浄化装置１８の概略構成図、図４は図３の部分拡大図、図５は浄化部２３の概略構成図をそれぞれ示している。

上述した如く熱交換器３の下方には、上方に開口を有し、所定の容量のドレン水Ｄを貯留可能とする皿状のドレンパン２０が配設されている。このドレンパン２０には、ドレン水Ｄを貯留する底面２０Ａ近傍に吸込口１４Ａを有する上記ドレンポンプ１４が配設されており、当該ドレンポンプ１４の吸込口１４Ａが配置される箇所に向けて低くなるように当該底面２０Ａ全体が傾斜して形成されている。当該ドレンポンプ１４の吸込口１４Ａが配置される位置は、ドレンパン２０の最深部２０Ｂとされる。そして、このドレンポンプ１４の吐出口には、一端が外部に開放された排水管２１が接続されている。

そして、このドレンパン２０の最深部２０Ｂに相当する位置、若しくは、最深部２０Ｂの近傍には、ドレンパン２０内に貯留されたドレン水量を検出するためのセンサ（水位センサ）２２が設けられている。また、同様に当該ドレンパン２０の最深部２０Ｂに相当する位置、若しくは、最深部２０Ｂの近傍には、浄化部（浄化手段）２３から送出された空気を排出する気放部（空気吹出口）３１が配置されている。

ここで、浄化部２３の構成について図５を参照して説明する。浄化部２３は、内部に空気流路２４を形成すると共に、増感剤担持体２５を収容する増感部材２６と、当該増感部材２６内の増感剤担持体２５に光を照射する光増感用の光源２７とから構成されている。

増感部材２６は、空気流路２４の上流側に位置して空気流入口２６Ａが形成されており、当該空気流入口２６Ａには、外部からの空気を吸い込むポンプ（送気手段）２８が接続された配管２９が接続されている。他方、空気流路２４の下流側に位置して空気流出口２６Ｂが形成されており、当該空気流出口２６Ｂには、増感部材２６内において処理された後の空気をドレンパン２０内に供給するための配管３０が接続されている。当該配管３０の端部には、上述した如くドレンパン２０の最深部２０Ｂに配置された気放部３１が接続されている。この気放部３１は、例えばエアストーンなどの空気を微細な泡として放出可能とするものにより構成することが望ましい。

また、この増感部材２６は少なくとも透光性材料にて構成されており、光源２７からの照射光が内部に収容される増感剤担持体２５に照射される構成とされている。

増感剤担持体２５は、例えばメッシュ状の通気性部材に、増感剤が含浸され、又は、塗布されることにより担持されている。本実施例における増感剤は、光増感により空気中の酸素から一重項酸素を発生可能とする光増感剤であるものとし、例えば、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリスロシン、エオシンＹ、フルオレセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミン、ポルフィリン、フタロシアニン、炭素スス分子（フラーレン様分子、又はその一部を含む炭素分子）、シリコンナノ結晶等、また、少なくともこれらを一つ以上含むものを使用する。

他方、光増感用の光源２７は、上記増感剤担持体２５に担持された増感剤を光増感可能とするもの、例えば、蛍光灯、ＬＥＤ、白熱ランプ、水銀ランプなどから構成される。光源２７は、これら蛍光灯などから選択される少なくとも一つ以上から構成されるものであり、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光線を増感剤担持体２５に照射可能とする。なお、励起波長は必ずしも可視光線の波長範囲に限定されるものではなく、紫外光線や赤外光線の波長範囲であっても良いものとする。ただし、本実施例の如く可視光線を用いる場合には、紫外光線や赤外光線に比べて特殊光源が不要となるため、取扱いが容易であり、また、光源単価も低廉であることから装置のコストダウンが可能となる。

係る構成により、光源２７から可視光線が増感部材２６の増感剤担持体２５に照射することにより、増感剤担持体２５に担持される増感剤は、当該可視光線により光励起して、項間交差による増感剤の三重項状態を形成する。

この状態で、ポンプ２８から配管２９を介して外気を増感部材２６内の空気流路２４に送出することにより、空気流路２４内の三重項状態の増感剤は、空気中に存在する基底状態の酸素分子、即ち、三重項酸素と一重項酸素とのエネルギー差とほぼ等しい励起エネルギーを有することから、当該三重項状態の増感剤が三重項酸素と衝突することにより電子とエネルギー交換が生じて、増感剤が基底状態に戻ると同時に、三重項酸素が一重項酸素に遷移し、一重項酸素を発生させる。

そして、当該一重項酸素が含有される空気は、ポンプ２８によって空気流出口２６Ｂから配管３０内に導出され、当該配管３０端部に接続される気放部３１より排出されることになる。なお、本実施例では、送気手段として用いられるポンプ２８は、室内への騒音レベルが６０ｄＢ以下、更に望ましくは、５０ｄＢ以下とされた騒音や振動が抑えられたポンプを用いる。

次に、図６の電気ブロック図を参照して、本実施例の空気調和機に設けられたドレン水浄化装置の制御装置Ｃについて説明する。制御装置Ｃは、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、入力側には、少なくとも空気調和機１に設けられる各機器を制御する制御部３３と、ドレンパン２０に配設された水位センサ２２が接続されていると共に、出力側には、リレースイッチ３４を介して電源３５と、浄化部２３を構成するポンプ２８と、光源２７が接続されている。また、出力側には、図示していないがドレンポンプ１４が接続されている。

以上の構成で、この場合の実施例の空気調和機のドレン水浄化装置１８の動作を説明する。空気調和機が冷房運転や除湿運転などが行われることにより、利用側熱交換器３は、冷却作用を発揮するため、本体２内に吸い込まれた空気は、冷却され、当該空気に含まれる水分は、温度差により熱交換器３の表面において凝結し、ドレン水Ｄとして熱交換器３の下方に設置されたドレンパンに貯留される。なお、空気調和機の制御部３３は、強制的に利用側熱交換器３の除霜運転を行い、熱交換器３の表面の着霜を融解してもよい。また、当該冷房運転などが行われている状態では、ドレンパン２０内のドレン水は所定水位が検出されるとドレンポンプ１４によって外部に排出されるため、常時ドレン水は入れ替えられた状態となる。

当該冷房運転や除湿運転、若しくは、除霜運転を停止したことが、空気調和機の制御部３３より出力された場合には、制御装置Ｃは、ドレン水浄化装置１８を運転する。以下、図７のフローチャートを参照して説明する。

まずはじめに、制御装置Ｃは、空気調和機の制御部３３により運転が停止されたことの出力（ステップＳ１）に基づき、ドレン水の浄化制御を開始し、ステップＳ２において、水位センサ２２の出力に基づきドレンパン２０内に所定量のドレン水Ｄが貯留されているか否かを判断する。ここで、ドレンパン２０に貯留されるドレン水Ｄは、水位センサ２２の出力に基づき運転制御されるドレンポンプ１４により外部に排水される。そのため、当該ドレンポンプ１４による排水動作によって、ドレンパン２０内の水位が所定の水位、例えば、ドレンパン２０の最深部２０Ｂ内を満たす程度の水位が検出された場合には、制御装置Ｃは、ステップＳ３に移行し、浄化部２３を構成するポンプ２８及び光源２７に通電を行い殺菌を開始する。

この際、制御装置Ｃは、ステップＳ４において、水位センサ２２の出力に基づき、ドレンパン２０内に所定の最小量のドレン水Ｄが貯留されているか否かを判断し、所定の最小量以下となった場合には、ステップＳ６に移行して、ポンプ２８及び光源２７への通電を停止する。ステップＳ４において、ドレンパン２０内のドレン水Ｄの量が所定の最小量以上であると判断された場合には、ステップＳ５に移行し、ポンプ２８等への通電を開始してからの時間が所定時間、例えば１時間乃至２時間等の確実にドレンパン２０内のドレン水Ｄを殺菌可能とすることができる時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合には、ステップＳ４に戻り、継続してポンプ２８等への通電を行う。他方、所定時間が経過した場合には、ステップＳ６にすすみ、ポンプ２８及び光源２７への通電を停止する。

係るドレン水浄化装置１８の動作により、光源２７から可視光線が増感部材２６の増感剤担持体２５に照射されることで、増感剤担持体２５に担持される増感剤は、当該可視光線により光励起し、三重項状態とされる。この状態で、ポンプ２８により配管２９を介して外気を増感部材２６内の空気流路２４に送出されることにより、空気流路２４内の三重項状態の増感剤は、空気中に存在する基底状態の酸素分子、即ち、三重項酸素と衝突することにより、一重項酸素を発生させる。

そして、当該一重項酸素が含有される空気は、ポンプ２８によって空気流出口２６Ｂから配管３０内に導出され、当該配管３０端部に接続される気放部３１より排出される。そのため、ドレンパン２０内に貯留されるドレン水Ｄ内には、気放部３１から一重項酸素が含有される空気が放出されることにより、一重項酸素の高い酸化力によって、当該空気と接触したドレン水Ｄに含まれるスライムの原因となる物質や細菌などが分解される。

これにより、効果的にドレンパン２０に貯留されるドレン水Ｄを殺菌処理することが可能となり、スライム発生を抑止することができる。従って、スライムによる排水管２１やポンプ１４の詰まり等の不都合を解消することができ、円滑なドレン水の排出が可能となる。従って、ドレンパン２０から直接ドレン水Ｄが外部に漏出する不都合を回避することが可能となる。

また、本実施例では、格別な電解手段などを用いることなくドレン水Ｄの殺菌処理を実現することができるため、装置自体の簡素化を実現することができると共に、生産コストの低減を図ることが可能となる。また、オゾンなどの臭いの強い酸化物質によってドレン水Ｄを殺菌処理するものではないことから、ドレン水浄化装置１８を動作させても周囲に悪臭が漂うことによる不快感を回避することが可能となる。

特に、本実施例では、浄化部２３から供給された一重項酸素を含む空気は、ドレンパン２０の最深部２０Ｂに配置された気放部３１から放出される構成とされているため、最もドレン水が溜まりやすいドレンパン２０の最深部２０Ｂに一重項酸素を含む空気を供給することが可能となり、ドレンパン２０に貯留されるドレン水Ｄの量にかかわらず、効果的にドレン水の殺菌を実現することが可能となる。またに、一重項酸素を含む空気とドレン水Ｄとの接触時間を長くすることが可能となるため、当該一重項酸素の酸化力による殺菌効果の向上を図ることが可能となる。

また、当該実施例では、制御装置Ｃによって、空気調和機の運転、例えば冷房運転や除湿運転、若しくは除霜運転の終了後にドレン水浄化装置１８を動作させているため、ドレンパン２０から排水しきれずに残留したまま次回の運転動作まで放置されるドレン水を浄化部２３から供給される一重項酸素によって殺菌処理することが可能となる。

これにより、ドレンパン２０にドレン水が供給されるタイミングに応じて浄化部２３を動作させることによって、効果的にドレンパン２０に貯留されるドレン水の殺菌処理を行うことができ、効果的なスライムの発生抑制を実現することが可能となる。

更にまた、制御装置Ｃは、前回のドレン水浄化装置１８の動作が終了してから所定時間、例えば１２時間経過後も、依然として空気調和機の運転が開始されず、ドレンパン２０に貯留されるドレン水の入れ替えが行われていない状態である場合には、再度、上記と同様にドレン水の水量に応じてドレン水浄化装置１８を動作させても良い。

これにより、ドレンパン２０内に長時間、所定量のドレン水Ｄが貯留されたまま放置されることにより、当該ドレン水Ｄにスライムが発生してしまう不都合や細菌が繁殖してしまう不都合を回避することが可能となる。

また、この場合において、ドレン水浄化装置１８の動作に際し、ポンプ２８が運転されることとなるが、当該ポンプ２８は上述したように室内への騒音レベルが所定の値以下に低減されたものを使用することから、室内への騒音や振動を抑制することができる。

更にまた、上記に加えて、制御装置Ｃは、水位センサ２２の出力に基づき、ドレンパン２０内のドレン水量が所定値以上である場合にドレン水浄化装置１８を動作させることにより、自然蒸発によって、比較的短時間でドレン水を蒸発処理することができない程度のドレン水がドレンパン２０内にある場合には、浄化部２３によってドレン水の殺菌処理を行うため、必要に応じた浄化部２３の動作が可能となり、効果的なスライムの発生抑制を実現することが可能となる。

一方、浄化部２３において生成される一重項酸素は、不安定な物質であるため、寿命が真空中では４５分、水中では３．３μ秒といわれている。空気中での寿命は条件により異なるため一般的には非常に短いものと認識されており、その酸化力を長時間維持することができない問題がある。そのため、浄化部２３からドレンパン２０に送出されるまでの時間に対する殺菌効果について実験を行った。図８は当該実験結果を示す図である。

当該実験では、一重項酸素の発生源である浄化部２３は、増感剤としてのローズベンガルを担持させたガラスビーズをガラスカラム（φ２ｃｍ×２０ｃｍ）を増感部材とし、光源２７として蛍光灯を使用した。空気の流速は１００ｍｌ／ｍｉｎとする。一重項酸素の発生源である浄化部２３から作用部となるドレンパン２０に送出されるまでの時間を１５秒、２５秒、３５秒となるように、ポンプ２８からの配管３０の流路長、流路径を設定している。そして、ドレンパン２０内には、予め１０^5-6ＣＦＵ／ｍｌの大腸菌液を用意しておき、各設定毎にポンプ２８及び光源２７への通電開始から６０分後と、９０分後の大腸菌数を比較する。

これによると、浄化部２３からの一重項酸素を含む空気が供給される以前は、生菌数が１０^5-6ＣＦＵ／ｍｌであったものが、送出時間が１５秒である場合には、６０分後及び９０分後のそれぞれにおいて、生菌数が０となった。また、送出時間が２５秒である場合には、６０分後は、生菌数が０〜１０ＣＦＵ／ｍｌであったが９０分後は０となった。更に、送出時間が長い３５秒である場合についても、６０分後及び９０分後のそれぞれにおいて、生菌数が０となった。なお、送出時間が２５秒であって６０分後の生菌数が０〜１０ＣＦＵ／ｍｌであったが、誤差程度であるものと考えられる。

上述の結果より、一重項酸素は、不安定な物質であるが、浄化部２３にて生成されてからドレンパン２０に送出されるまでの時間（送出時間）が３５秒であっても、十分に一重項酸素の分解能力を得ることができ、効果的にドレンパン２０内に貯留されたドレン水Ｄを殺菌処理することができることが分かる。

従って、上記結果からも浄化部２３からドレンパン２０に供給される空気の流速、及び／又は、浄化部２３からドレンパン２０までの空気の流路長などの条件を、当該浄化部２３にて一重項酸素が発生してからドレンパン２０に供給されるまでの時間を、３０秒以下、更に好ましくは、１０秒以下となるように設定することによって、一重項酸素が存在している間に該一重項酸素を含む浄化部２３からの空気をドレンパン２０に供給することが可能となるため、確実に一重項酸素によるスライムの原因となる物質や細菌の分解能力を発揮することができる。

従って、ドレンパン２０に貯留されたドレン水Ｄを早期に、且つ、効果的に殺菌処理することが可能となり、スライムの発生をより一層効果的に抑止することができる。

なお、浄化部２３は上記構成に限定されるものではなく、例えば図９、図１０に示す如き構成としても良い。図９は他の実施例としての増感部材３７の透視斜視図、図１０は図９の増感部材３７の断面図を示している。係る増感部材３７は、内部に空気流路３６が形成された筒状部材とされており、内壁面に沿って上記実施例の増感剤担持体２５と同様に構成される増感剤担持体３８が設けられている。そして、この増感部材３７内方には、長手方向に延在して、増感剤担持体３８にて囲繞される光増感用の光源３９が配設されている。なお、光源３９も上記実施例の光源２７と同様に構成されるものとする。

また、増感部材３７は、上記実施例と同様に空気流路３６の上流側に位置して空気流入口３６Ａが形成されており、当該空気流入口３６Ａには、外部からの空気を吸い込むポンプ（送気手段）２８が接続された配管４０が接続されている。他方、空気流路３６の下流側に位置して空気流出口３６Ｂが形成されており、当該空気流出口３６Ｂには、増感部材３７内において処理された後の空気をドレンパン２０内に供給するための配管４１が接続されている。当該配管４１の端部には、上述した如くドレンパン２０の最深部２０Ｂに配置された気放部３１が接続されている。

係る構成とすることによって、格別に増感部材３７を透光性材料にて構成する必要がなくなり、また、増感剤担持体３８全体に均一に光源３９からの照射光を照射することが可能となり、効果的に一重項酸素を発生させることが可能となる。

また、図１１に示すように、浄化部２３から一重項酸素を含む空気を送出する配管３０又は４１をドレンパン２０内において気放部３１が最も低くなるように、且つ、最深部２０Ｂを構成する底面との間に所定の傾斜角度を成すように配置しても良い。これにより、浄化部２３から供給される空気を噴流させることによってドレンパン２０内に貯留されるドレン水Ｄに水流を形成することが可能となる。従って、ドレン水Ｄの撹拌効果を奏することができ、一重項酸素による殺菌効果の向上を図ることが可能となる。

また、上記各実施例では、光増感により一重項酸素を生成しているが、これに限定されるものではなく、音増感により一重項酸素を生成しても良い。その場合、浄化部２３は、増感剤担持体４４に担持される増感剤を、シアニン色素、フタロシアニン、ポルフィリン、ペリレンキノン類、キサンテン系色素、又は、少なくともこれらを一つ以上含むものを使用する。また、光増感用の光源２７の代わりに、音増感用の超音波発生装置４３を用いる。そして、当該超音波発生装置４３により、上記増感剤を増感可能とする周波数の音波、例えば０．０１〜１０ＭＨｚ、好ましくは、０．０１〜２ＭＨｚの周波数の音波を発生させる。

係る構成により、超音波発生装置４３から所定の周波数の音波が増感部材２６又は３７の増感剤担持体４４に照射されることにより、増感剤担持体４４に担持される増感剤は、音励起して、項間交差による増感剤の三重項状態を形成する。

この状態で、ポンプ２８から配管２９を介して外気を増感部材２６又は３７内の空気流路２４又は３６に送出することにより、空気流路２４又は３６内の三重項状態の増感剤は、空気中に存在する基底状態の酸素分子、即ち、三重項酸素と一重項酸素とのエネルギー差とほぼ等しい励起エネルギーを有することから、当該三重項状態の増感剤が三重項酸素と衝突することにより電子とエネルギー交換が生じて、増感剤が基底状態に戻ると同時に、三重項酸素が一重項酸素に遷移し、一重項酸素を発生させる。

そして、当該一重項酸素が含有される空気は、ポンプ２８によって配管３０又は４１内に導出され、当該配管端部に接続される気放部３１より排出される。そのため、ドレンパン２０内に貯留されるドレン水Ｄ内には、気放部３１から一重項酸素が含有される空気が放出されることにより、一重項酸素の高い酸化力によって、当該空気と接触したドレン水Ｄに含まれるスライムの原因となる物質や細菌などが分解される。

これにより、効果的にドレンパン２０に貯留されるドレン水Ｄを殺菌処理することが可能となり、スライム発生を抑止することができる。従って、スライムによる排水管２１やポンプ１４の詰まり等の不都合を解消することができ、円滑なドレン水の排出が可能となる。従って、ドレンパン２０から直接ドレン水Ｄが外部に漏出する不都合を回避することが可能となる。

なお、係る場合において、増感剤は、光増感ではなく音増感であるため、直接光が照射される構成とする必要がない。従って、増感部材２６を透光性材料にて構成する必要がなくなると共に、光が到達できないような増感剤担持体４４の芯部にまで音波を到達させることによって、より効果的に一重項酸素を発生させることが可能となる。そのため、図５に示す如き増感剤担持体４４を格別に超音波発生装置４３に面して設けることなく、音波が到達可能な位置、例えば、図１２に示すように、増感部材４４の空気流路２４底面などに設けた場合であっても、効果的に一重項酸素を発生させることができる。

また、ドレン水においてスライムを発生させる菌の繁殖は、主に、２５℃〜３８℃が適した温度となる。そのため、上記各実施例に加えて、ドレンパン２０の最深部２０Ｂに図４の如く温度センサ４６を備え、当該温度センサ４６により直接検出された当該検出温度が細菌の繁殖に適した温度範囲である場合には、ドレン水浄化装置１８を動作させる構成としても良い。なお、温度に基づく制御がこれに限定されるものではなく、例えば機器に設けられる他の温度センサにより間接的に検出された温度に基づき、ドレンパン２０内の温度が細菌の繁殖に適した温度範囲となったものと判断された場合には、ドレン水浄化装置１８を動作させる構成としても良い。

これによって、ドレンパン２０に貯留されるドレン水Ｄが菌の繁殖に適した温度範囲である場合には、ドレン水浄化装置１８を動作させることによって、必要に応じた浄化制御を実現できる。従って、効果的なスライムの発生抑制を実現することが可能となる。

なお、本実施例では、ドレン水浄化装置１８を適用した機器として空気調和機を挙げているが、機器としては、これに限定されるものではなく、ドレン水がドレンパンに貯留される構成を有する機器、例えば低温ショーケースや冷蔵庫、カーエアコンなどであっても良いものとする。

空気調和機の利用側ユニットの断面図である。 図１の利用側ユニットの平面図である。 ドレン水浄化装置の概略構成図である。 図３の部分拡大図である。 浄化部の概略構成図である。 制御装置のブロック図である。 ドレン水浄化制御のフローチャートである。 実験結果を示す図である。 他の実施例としての増感部材の斜視図である。 図９の増感部材の断面図である。 他の実施例としてのドレン水浄化装置の部分拡大図である。 他の実施例としての増感部材の概略構成図である。

符号の説明

Ｃ 制御装置
Ｄ ドレン水
Ｒ 被調和室
１ 利用側ユニット（機器としての空気調和機）
２ 本体
３ 利用側熱交換器（室内側熱交換器）
４ 送風機
５ ファンモータ
１４ ドレンポンプ
１４Ａ 吸込口
１６ 冷媒配管
１８ ドレン水浄化装置
２０ ドレンパン
２０Ａ 底面
２０Ｂ 最深部
２１ 排水管
２２ 水位センサ
２３ 浄化部（浄化手段）
２４、３６ 空気流路
２５、３８、４４ 増感剤担持体
２６、３７ 増感部材
２７、３９ 光源
２８ ポンプ（送気手段）
２９、３０、４０、４１ 配管
３１ 気放部（空気吹出口）
３３ 制御部（空気調和機側）
４３ 超音波発生装置

Claims (10)

1. ドレン水を受けるドレンパンを備えた機器において、
   光増感、又は、音増感により一重項酸素を発生させる浄化手段を備え、該浄化手段より前記ドレンパンに貯留されたドレン水中に一重項酸素を含む空気を供給することを特徴とする機器のドレン水浄化装置。
2. 前記ドレンパンの最深部に前記浄化手段の空気吹出口を配置したことを特徴とする請求項１に記載の機器のドレン水浄化装置。
3. 前記浄化手段から前記ドレンパンに供給される空気の流速、及び／又は、前記浄化手段から前記ドレンパンまでの空気の流路長を、当該浄化手段にて一重項酸素が発生してから前記ドレンパンに供給されるまでの時間が、３０秒以下となるよう設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の機器のドレン水浄化装置。
4. 前記浄化手段から前記ドレンパンに供給される空気の流速、及び／又は、前記浄化手段から前記ドレンパンまでの空気の流路長を、当該浄化手段にて一重項酸素が発生してから前記ドレンパンに供給されるまでの時間が、１０秒以下となるよう設定したことを特徴とする請求項３に記載の機器のドレン水浄化装置。
5. 前記浄化手段における光増感用の光源は、蛍光灯、ＬＥＤ、白熱ランプ、又は、水銀ランプから選択される少なくとも一つ以上であって、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の可視光線を光増感用の増感剤に照射することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の機器のドレン水浄化装置。
6. 前記浄化手段における光増感用の増感剤は、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリスロシン、エオシンＹ、フルオレセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミン、ポルフィリン、フタロシアニン、炭素スス分子、シリコンナノ結晶、又は、これらから選択される少なくとも一つ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の機器のドレン水浄化装置。
7. 前記浄化手段における音増感用の増感剤は、シアニン色素、フタロシアニン、ポルフィリン、ペリレンキノン類、キサンテン系色素、又は、これらから選択される少なくとも一つ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の機器のドレン水浄化装置。
8. 前記浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段は、機器の運転終了後に前記浄化手段を動作させることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の機器のドレン水浄化装置。
9. 前記浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段は前記ドレンパンに貯留されたドレン水量を検出するためのセンサを有し、該センサの出力に基づき、前記ドレンパン内のドレン水量が所定値以上である場合に前記浄化手段を動作させることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の機器のドレン水浄化装置。
10. 前記浄化手段を制御する制御手段を備え、該制御手段は前記ドレンパンに貯留されたドレン水の温度を直接若しくは間接的に検出するためのセンサを有し、該センサの出力に基づき、前記ドレンパン内のドレン水の温度が所定範囲内である場合に前記浄化手段を動作させることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の機器のドレン水浄化装置。

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