JP2011133148A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーフロー検知装置としてフロートスイッチを使用する場合に、部品自体が大型、コスト高という課題を有していた。
【解決手段】課題を解決するために、本発明の空気調和機は、蒸発器と、ドレンパンと、蒸発器流入空気温度センサーと、ドレンパンの水位満水時に水中に埋没するドレンパン内温度センサーとにより構成されたものである。ドレン排水口が何らかの影響で目詰まりした場合にはドレン水の水位が上昇し、これによって、流入空気温度センサーと水没したドレンパン内温度センサーの温度差から水位検知を行い、小型、低コストでオーバーフローを事前に防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用、家庭用、産業用で使用されている空気調和機に関するものである。

従来、空気調和機は、冷却運転時に蒸発器にドレン水が発生する。そのドレン水を受け、庫外もしくは室外に排水するため、ドレンパンを有する。

従来の空気調和機の技術として、例えば特許文献１がある。

図５は、従来の空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図である。１は蒸発器、２はドレンパン、３はドレン排水口である。

空気調和機の冷却もしくは冷房運転中、蒸発器１は冷凍サイクル運転によって冷却される。

庫内もしくは室内の空気は、ファン（図示なし）によって蒸発器に流入し、熱交換され庫内もしくは室内に戻される。

その際、空気中の水分が蒸発器表面に結露し、ドレン水としてドレンパンに滴下する。

一旦ドレンパンに溜められたドレン水は、ドレン排水口より水位が上昇すると、庫外もしくは室外に排水される。

次に、ドレンパンのドレン水オーバーフローについて説明する。ドレン排出口は、空気中の異物や、カビにより詰まる可能性があり、結果としてドレン水のオーバーフローを引き起こす。
オーバーフローした場合、電気系異常等空気調和機自体の致命的故障への影響、庫内もしくは室内の物品への影響を考慮し、オーバーフロー検知装置を取り付け、ドレン水の供給を抑えるため空気調和機自体の運転を停止させるケースがある。

特許文献１に示されている水位検知装置について説明する。
図６は従来の空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図である。
１は蒸発器、２はドレンパン、４はフロートスイッチ、５はドレンポンプである。
特許文献１では、ドレン水の水位が上昇した場合、フロートの位置変化によりフロートスイッチがオンしたことを制御部が認識し、ポンプを動作させるものとなっている。
このフロートスイッチの動作を用いて、オーバーフロー検知装置とすることが一般的である。

特開２００２−５４８２７号公報

しかしながら上記従来の構成では、オーバーフロー検知装置としてフロートスイッチを使用する場合に、部品自体が大型、コスト高という課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、オーバーフロー検知装置を小型化、コスト低減し、全体製品として小型化、コスト低減することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、蒸発器と、ドレンパンと、蒸発器流入空気温度センサーと、ドレンパンの水位満水時に水中に埋没するドレンパン内温度センサーとにより構成されたものである。ドレン排水口が何らかの影響で目詰まりした場合にはドレン水の水位が上昇し、これによって、流入空気温度センサーと水没したドレンパン内温度センサーの温度差から水位検知を行い、小型、低コストでオーバーフローを事前に防ぐことができる。

本発明は、小型、低コストでオーバーフローを事前に防ぐ空気調和機を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態１における空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図 図１のドレンパンが詰まった状態の動作を説明する部分断面図 本発明の実施の形態２における空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図 図３のドレンパンが詰まった状態の動作を説明する部分断面図 従来の空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図 従来のその他の空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図

請求項１に記載の発明は、蒸発器と、ドレン水排出口を有したドレンパンと、蒸発器流入空気温度センサーと、ドレンパン内温度センサーを有したことにより、小型、低コストでオーバーフローを事前に防ぐ空気調和機を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明は、上記蒸発器の下端部が、ドレン水排出口の位置で決まるドレンパンオーバーフロー面より下部に位置することにより、小型、低コストでより確実にオーバーフローを事前に防ぐ空気調和機を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明に関わる空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図である。１は蒸発器、２はドレンパン、３はドレン水排水口である。１１はドレンパン内温度センサーで、１２は蒸発器流入空気温度センサーである。
１３は冷却室カバーで、蒸発器側風路と庫外側風路を区画するものである。
１４は筐体で、内部に被冷却物が収納され、空気調和機は空気温度を制御することによって被冷却物の温度を一定に保つものである。

次に、上記構成における空気調和機の動作について説明する。
空気調和機の冷却もしくは冷房運転中、蒸発器１は冷凍サイクル運転によって冷却される。
庫内もしくは室内の空気は、ファン（図示なし）によって蒸発器１に流入し、熱交換され
庫内もしくは室内に戻される。その際、空気中の水分が蒸発器表面に結露し、ドレン水としてドレンパン２に滴下する。一旦ドレンパン２に溜められたドレン水は、ドレン排水口３より水位が上昇すると、庫外もしくは室外に自動的に排水される。このような通常動作時に、ドレンパン内温度センサー１１は、蒸発器流入空気温度センサー１２と同じ空間の位置し、ほぼ同様の温度値を計測する。

次に図２を用いて、ドレンパン２のドレン排出口３が詰まった異常時の動作について説明する。
ドレン水排出口３が空気中の異物すなわち塵・埃・油分・砂・花粉・虫・細菌類などの堆積で目詰まりし、かつ冷却運転が継続された場合、蒸発器１よりドレン水がドレンパン２に供給され、水位がドレン水排出口３より上昇するが、オーバーフローする直前、ドレンパン内温度センサー１１がドレン水に浸る状態となる。
このような異常動作時に、ドレンパン内温度センサー１１は、蒸発器１で冷やされた凝縮水がドレン内部に供給されるため、蒸発器流入空気温度センサー１２より低い温度値を計測する。
空気調節機の制御において、この２つのセンサーの温度差検知し、冷却運転の停止もしくは警報出力等によりユーザーに報知し異物の目詰まりを除去することにより、ドレン水のオーバーフローを回避することができる。

以上のように、本実施の形態においては、蒸発器１と、ドレン水排出口３を有したドレンパン２と、ドレンパン内温度センサー１１と、蒸発器流入空気温度センサー１２とから構成することにより、小型、低コストで、ドレン水のオーバーフローを事前に検知することができる空気調節機を提供することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明に関わる空気調和機の蒸発器およびドレンパン部の部分断面図である。「実施の形態１」との違いは、上記蒸発器の下端部が、ドレンパン内温度センサーより下部に位置することである。

次に、上記構成における空気調和機の動作について説明する。
通常動作時のドレンパン内温度センサー１１は、「実施の形態１」と同じように、蒸発器流入空気温度センサー１２とほぼ同様の温度値を計測する。
図４を用いて、ドレンパンのドレン排出口が詰まった異常時の動作について説明する。
ドレン排出口３が空気中の異物の体積で詰まり、かつ冷却運転が継続された場合、蒸発器１よりドレン水がドレンパン２に供給され、水位がドレン排出口３より上昇する。オーバーフローする直前、ドレンパン内温度センサー１１がドレン水に浸かる状態となる。

このような異常動作時に、ドレンパン内温度センサー１１は、蒸発器１で冷やされた凝縮水がドレン２内部に供給されるため、蒸発器流入空気温度センサー１２より低い温度値を計測する。さらに、本実施例では、滞水するドレン水に蒸発器１が接触していることから、ドレン水自体温度低下し、両センサーの温度差は顕著に現れる。

空気調節機の制御において、この２つのセンサーの温度差検知し、冷却運転の停止もしくは警報出力等により、ドレン水のオーバーフローを回避することができる。

以上のように、本実施の形態においては、蒸発器１と、ドレン水排出口３を有したドレンパン２と、ドレンパン内温度センサー１１と、蒸発器流入空気温度センサー１２から構成し、蒸発器１の下端部が、ドレンパン内温度センサー１１より下部に位置することにより、小型、低コストで、ドレン水のオーバーフローを事前に検知することができる空気調節機を提供することができる。

以上のように、本発明の空気調節装置は、蒸発器と、ドレン水排出口を有したドレンパンと、蒸発器流入空気温度センサーと、ドレンパン内温度センサーを有したものである。

これによって、小型、低コストで、ドレン水のオーバーフローを事前に検知し、ユーザーへ報知する。あるいは、自動的に運転を停止することができる空気調節機を提供する。

１ 蒸発器
２ ドレンパン
３ ドレン水排出口
１１ ドレンパン内温度センサー
１２ 蒸発器流入空気温度センサー

Claims (2)

1. 蒸発器と、ドレン水排出口を有したドレンパンと、蒸発器流入空気温度センサーと、ドレンパン内温度センサーを有した空気調和機。
2. 上記蒸発器の下端部が、ドレンパン内温度センサーより下部に位置する請求項１記載の空気調和機。