JP2009275961A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で吸水部材中の繊維の目詰まりを解消し、長期に安定した吸水・蒸発能力を維持させることができ、ドレン水を機外へ確実に排出可能な冷凍装置を提供する。
【解決手段】本冷凍装置は冷凍サイクルを有し、蒸発器から生成されるドレン水を受容するドレン受皿と、このドレン受皿のドレン水を吸収し蒸発させる吸水部材とを備え、ドレン受皿にエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリン、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤から選ばれた少なくとも１つの化合物を収容する。
【選択図】 図３

Description

本発明は冷凍装置に係り、特にドレン水蒸発装置を備えた冷凍装置に関する。

一般に、空気調和機あるいは冷蔵装置などの冷凍装置内で発生したドレン水を室外へ排出するのが困難な場合、ドレン水を受容するドレン受皿に吸水・蒸発する能力を持つ不織布製等の吸水部材を備えたドレン水蒸発装置が使用される。

近年、住宅の気密化に伴い埃・ゴミが室内に溜まりやすくなり、この吸水部材の繊維の隙間に埃、ゴミ、土及び、菌によるバイオフィルム等が付着し、毛細管現象による吸水を妨げる問題が発生している。

さらに、吸水部材が吸水・蒸発能力を失った冷凍装置は、ドレン水を機外へ確実に排出することができず、ドレン水がドレン受皿からオーバフローしてしまう問題がある。

なお、冷凍冷蔵ショーケースにおいて、ドレン水を処理するドレン水蒸発装置の目詰まりによる吸い上げ力の低下を防止するために、ドレンパンに多孔質樹脂製の複数の蒸発板を併設するとともに送水ポンプを配設し、蒸発板の上面に多孔質樹脂製で屋根状の散水板を設け、送水ポンプの吐出側に連結した送水ホースに散水管を接続し、散水管を散水板の上部に配設するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１のものは、送水ポンプ、散水管及び散水板を用いるため構造が複雑であり、散水管、散水板に埃、ゴミ、土などが付着して目詰まりが発生しやすく、ドレン水を機外へ確実に排出することができないことがある。
特開平８−１２１９４０号

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、構造が簡単で吸水部材中の繊維の目詰まりを解消し、長期に安定した吸水・蒸発能力を維持させることができ、ドレン水を機外へ確実に排出可能な冷凍装置を提供することができる。

本発明者らは、上記目的実現のために、鋭意研究した結果、グリコール類、グリセリン及び、界面活性剤は、沸点が高く、浸透性が高い特徴を有することに着目し、本発明に想到した。

すなわち、本発明に係る冷凍装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、膨張装置と、冷媒を蒸発する蒸発器とを有する冷凍装置において、ドレン水を受容するドレン受皿と、このドレン受皿のドレン水を吸収し蒸発させる吸水部材とを備え、前記ドレン受皿にエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリン、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤から選ばれた少なくとも１つの化合物を収容したことを特徴とする。

また、本発明に係る冷凍装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、膨張装置と、冷媒を蒸発する蒸発器とを有する冷凍装置において、ドレン水を受容するドレン受皿と、ドレン受皿のドレン水を吸収し蒸発させる給水部材とを備え、前記吸水部材はエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリン、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤から選ばれた少なくとも１つの化合物が含浸されたものであることを特徴とする。

本発明に係る冷凍装置によれば、構造が簡単で吸水部材中の繊維の目詰まりによる吸水能力低下を解消し、長期に安定した吸水・蒸発能力を維持させることができ、ドレン水を機外へ確実に排出可能な冷凍装置を提供する。

本発明の第１実施形態に係る冷凍装置について、冷蔵ショーケースを例にとり添付図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る冷凍装置としての冷蔵ショーケースの斜視図、図２はその冷蔵ショーケースの概念図、図３はその機械室の縦断面図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る冷凍装置１は、例えば冷蔵ショーケースであり、その上部に正面が開放され、多数の棚板２ａで仕切られた貯蔵室２と、その下部に設けられ、図２に示すような冷凍サイクル３が収容された機械室４とからなり、冷凍サイクル３の一部を構成し、貯蔵室２の裏面に配置された蒸発器５によって冷却され、冷気吹出口（図示せず）から吹出される冷気によって、貯蔵室２を冷却し、冷却後、冷気吸込口２ｂを介して、蒸発器５に戻り、循環するようになっている。

図３〜図５に示すように、機械室４には、その後部に冷凍サイクル３の一部を構成する圧縮機６が配置され、その前部に凝縮器７が配置されており、さらに、この凝縮器７と圧縮機６間には、凝縮器用ファン７ａが配置されている。

また、圧縮機６に隣接してドレン水蒸発用のドレン受皿８が配置されている。さらに、凝縮器７とドレン水蒸発用のドレン受皿８間には、ドレン水蒸発用を兼ねる凝縮器用ファン７ｂが配置されている。凝縮器用ファン７ｂを直線上に配置された凝縮器とドレン受皿間に設けることで、機器をコンパクトに配置できる。

ドレン受皿８の上方には、貯蔵室２と機械室４を仕切り、蒸発器５から生じるドレン水を受ける庫内底板９が設けられている。ドレン水は、庫内底板９の手前側（冷蔵ショーケースの前側）に設けられた庫内排水口９ａ、樋状に形成された導水路１０を介して機械室４の後方に配置されたドレン受皿８に導かれるようになっている。

図６に示すように、ドレン受皿８には不織布等で形成されたシート状の吸水部材８ａが互いに平行に所定の間隔を有して多数櫛歯状に立設され、凝縮器用ファン７ｂからの温風を受けてドレン水の蒸発を促進するようになっており、さらに、ドレン受皿８の底面に設けられた蒸発用ヒータ８ｂによって、ドレン水の蒸発を促進するようになっている。

また、機械室４の横壁面側に面するドレン受皿８の一端下方には、ドレン受皿８からオーバフローするドレン水をオーバフローパイプ８ｄを介して受け、フロートスイッチ１１ｂを備えるオーバフロー用受皿１１がその長側面１１ａが横壁面に沿うように前側まで伸びて配置されており、ドレン受皿８からオーバフローするドレン水を、オーバフローパイプ８ｄを介してオーバフロー用受皿１１に流すようになっている。

この受皿１１は機械室４の底板１２上に取り外し可能（固定なし）に載置され、底板１２から突出する位置決め部材１２ａにより、前方以外への動きが規制され、定位置に保たれるようになっている。

また、ドレン受皿８及び吸水部材８ａも、図４中左側の機械室カバー（図示せず）を開けることにより取り外し可能に配置されている。

ドレン受皿８には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリン、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤から選ばれた少なくとも１つの化合物（以下、単に本化合物という。）が収容される。なお、ドレン受皿８にされる化合物は２つ以上の化合物の混合物でもよい。

また、上記本化合物にチアゾリン系防菌防徽剤、イミダゾール系防菌防徽剤及びフェノール系防菌防徽剤から選ばれた少なくとも１つの系防菌防徽剤を添加してもよい。これらの防菌防徽剤は、いずれも人間に対して低毒性水溶剤であり、また、広い防菌（抗菌）防徽効果が得られ、使用量は本化合物に対し１．０〜２．０％でその効果を示す。

本化合物の容量は、ドレン受皿のドレン水受容容積の０．１％〜３０％であるのが好ましい。

吸水能力が低下した吸水部材を使用しての実験の結果では、本化合物の容量がドレン水受容容積の０．１％未満では、目詰まり部分より上部へ吸水できず、詰まりを解消することができず、また、本化合物の容量がドレン水受容容積の３０％を超えると、粘度上昇のために水の毛細管現象を抑制する方向に向かうので好ましくない。１０％〜３０％の範囲では、効果が１０％と同等である上、多くの薬剤量を使用しなければならないため、経済的には、０．１％〜１０％がより好ましい。

次に本第１実施形態の冷蔵ショーケースの動作について説明する。

図３に示すように、冷蔵ショーケース１が運転されると圧縮機６が作動し、貯蔵室２の裏面に配置された蒸発器５によって冷却され、冷気吹出口から吹出される冷気によって、貯蔵室２が冷却される。貯蔵室２を冷却後の冷気は、冷気吸込口２ｂを介して、蒸発器５に戻る。

一方、蒸発器５には空気中に含まれる水分が凝縮して付着し、蒸発器の下部に流下する。このドレン水は、庫内排水口９ａ及び導水路１０を介してドレン受皿８に導かれる。

ドレン受皿８には、本化合物が、ドレン水受容容積の例えば１０％〜３０％の範囲で収容されており、この本化合物と混合したドレン水は、浸透性が高まり、吸水部材８ａに浸透して蒸発が促進される。

このように、ドレン受皿８に高沸点水溶性化合物を収容してドレン水に添加することで吸水部材８ａ中の繊維の目詰まりによる吸水能力低下を解消し、長期に安定した吸水・蒸発能力を維持させることができ、ドレン水を機外へ確実に排出する。

また、本化合物を用いることで、吸水部材中の繊維の目詰まりを解消でき、構造が簡単である。

本第１実施形態の冷凍装置によれば、構造が簡単で吸水部材中の繊維の目詰まりによる吸水能力低下を解消し、長期に安定した吸水・蒸発能力を維持させることができ、ドレン水を機外へ確実に排出可能な冷凍装置が実現する。

また、本発明の第２実施形態に係る冷凍装置について冷蔵ショーケースを例にとり説明する。

本第２実施形態は、第１実施形態が前記ドレン受皿に本化合物を収容するのに対して、吸水部材に本化合物が含浸されたものを用いる。

例えば、図３に示すような吸水部材８ａには、予め本化合物が含浸されている。また、上記本化合物にチアゾリン系防菌防徽剤、イミダゾール系防菌防徽剤及びフェノール系防菌防徽剤から選ばれた少なくとも１つの系防菌防徽剤を添加してもよい。

このように、吸水部材８ａに本化合物のように高沸点水溶性化合物を含浸しておくことで、吸水部材８ａ中の繊維の目詰まりによる吸水能力低下を解消し、長期に安定した吸水・蒸発能力を維持させることができ、ドレン水を機外へ確実に排出する。

本第２実施形態の冷凍装置によれば、構造が簡単で吸水部材中の繊維の目詰まりによる吸水能力低下を解消し、長期に安定した吸水・蒸発能力を維持させることができ、ドレン水を機外へ確実に排出可能な冷凍装置が実現する。

なお、第１実施形態及び第２実施形態において、ドレン受皿８及び吸水部材８ａは、機械室４外へ取り外し可能に配置されており、冷凍装置１を使用場所に設置後にも、ドレン受皿に本化合物を収容することが可能であり、または、本化合物が含浸された吸水部材を設置することが可能であり、補充、交換により、長期間の使用が可能になる。

上記第１及び第２実施形態では、冷凍装置として冷蔵ショーケースを例にとり説明したが、本発明は空気調和機、冷蔵装置及び冷凍ショーケースなどドレン水を処理する必要がある冷凍装置に実施できる。

本冷凍装置に使用される薬剤（化合物）として下記のものを用い、給水能力状態を調べる。

薬剤は、エチレングリコール（昭和化学株式会社製品）、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリプロピレングリコール９０％混合液（ウエッターソイル 株式会社ユニカス商品）、ポリオキシエチレントリデシルエーテル（ＴＤ−９０青木油脂工業株式会社）、ポリキシエチレンアルキレンアルキルエーテル（ニューカルゲンＤ−１１０６Ｄ ＩＲ 竹本油脂株式会社）、アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム（ネオペレックスＧＳ花王株式会社）、塩化ベンザルコニウム（オスバン 武田薬品工業株式会社）それぞれを表１に示す濃度で使用した。

（実施例１）
薬剤水溶液に色が付く程度まで食紅を添加してよく撹絆した。各薬剤水溶液に対し、吸水・蒸発能力低下が見られる３枚の長さ１８ｃｍの吸水部材及び、ブランクとして新品の吸水部材１枚をそれぞれ使用し、下部０．５ｃｍ程度がこの水溶液に浸されるよう設置した。長さ１８ｃｍのうち５ｃｍ程度で止まっていた吸水部材の吸水能力が復活するまでの時間を測定すると共に、４８時間後の吸水能力状態を確認した。１８ｃｍ最上部まで到達したものを◎、１５ｃｍまで到達したものを○、９ｃｍまで到達したものを△で示す。

その結果を表２に示す。

吸水・蒸発能力低下を効果的に改善する試料としては、試料１から試料８の全てで効果があることがわかった。なお、試料４、５、６が特に優れていることがわかった。

次に適正な濃度を調べるために、試料４、５、６の薬剤について濃度を変更して試験を行った。上記と同様に、各薬剤水溶液に色が付く程度まで食紅を混合してよく撹拌し、各薬剤水溶液に対し、吸水・蒸発能力低下が見られる３枚の長さ１８ｃｍの吸水部材及び、ブランクとして新品の吸水部材１枚をそれぞれ使用し、下部０．５ｃｍ程度がこの水溶液に浸されるよう設置した。長さ１８ｃｍのうち５ｃｍ程度で止まっていた吸水部材の吸水能力が復活するまでの時間を測定すると共に、７２時間後の吸水能力状態を確認した。１８ｃｍ最上部まで到達したものを◎、１５ｃｍまで到達したものを○、９ｃｍまで到達したものを△で示した。その結果を表３に示す。

薬剤ポリプロピレングリコール９０％混合液、ポリオキシエチレントリデシルエーテル及びポリキシエチレンアルキレンアルキルエーテルの０．１〜１０％の濃度の全てにおいて吸水・蒸発能力低下が改善することがわかった。

グリコール類と界面活性剤は、試験結果から両方とも、吸水部材の詰まりによる吸水能力低下を解消する能力が有ることがわかる。なお、両者を比較すると界面活性剤の方が、浸透性が非常に高いため、グリコール類よりもより効果が高い。また、界面活性剤の中でも、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤は水に溶解しているイオン性物質との結合が推定されるため、非イオン系界面活性剤がもっとも大きな効果が得られると考えられる。なお、表３には記載していないが、各薬剤の濃度が０．１％未満では、吸水力低下解消の十分な効果が得られなかった。また、各薬剤の濃度を１０％より高めても、吸水能力低下解消の効果は濃度１０％のものと同等であった。

また、実施例は、試験して効果が確かめられたもの中から、代表して記載している。

なお、比較例として、高級アルコールであるナトリウム塩、カリウム塩を用いて同様に試験を行ったが、効果は認められなかった。

また、表４に本化合物と試料との関連を示す。

本発明の冷凍装置の斜視図。 本発明の冷凍装置に組み込まれた冷凍サイクルの概念図。 本発明の冷凍装置の機械室の図５のＡ−Ａ線矢視の縦断面図。 本発明の冷凍装置の機械室の平面図。 本発明の冷凍装置の機械室の正面視の縦断面図。 本発明の冷凍装置に用いる吸水部材の斜視図。

符号の説明

１…冷凍装置、２…貯蔵室、２ａ…棚板、３…冷凍サイクル、４…機械室、４ａ…機械室カバー、５…蒸発器、５ａ…蒸発器用ファンモータ、６…圧縮機、７…凝縮器、７ａ…凝縮器用ファンモータ、７ｂ…兼用ファンモータ、８…ドレン受皿、８ａ…吸水部材８ａ、１１…オーバフロー用受皿。

Claims (5)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、膨張装置と、冷媒を蒸発する蒸発器とを有する冷凍装置において、
   ドレン水を受容するドレン受皿と、このドレン受皿のドレン水を吸収し蒸発させる吸水部材とを備え、
   前記ドレン受皿にエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリン、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤から選ばれた少なくとも１つの化合物を収容したことを特徴とする冷凍装置。
2. 前記化合物の容量は、ドレン受皿のドレン水受容容積の０．１％〜３０％であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
3. 冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、膨張装置と、冷媒を蒸発する蒸発器とを有する冷凍装置において、
   ドレン水を受容するドレン受皿と、ドレン受皿のドレン水を吸収し蒸発させる給水部材とを備え、
   前記吸水部材はエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリン、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤及び陽イオン系界面活性剤から選ばれた少なくとも１つの化合物が含浸されたものであることを特徴とする冷凍装置。
4. 前記化合物にチアゾリン系防菌防徽剤、イミダゾール系防菌防徽剤及びフェノール系防菌防徽剤から選ばれた少なくとも１つの系防菌防徽剤を添加したことを特徴とする請求項１〜３に記載の冷凍装置。
5. 前記圧縮機、凝縮器、ドレン受皿及び給水部材は、周囲が壁で覆われた冷凍装置の機械室内に収納されるとともに、前記ドレン受皿及び給水部材は機械室カバーを開けることにより取り外し可能に配置されることを特徴とする請求項１〜４に記載の冷凍装置。

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