JP2016035369A

JP2016035369A - エアコン熱交換器用ドレンガイド装置

Info

Publication number: JP2016035369A
Application number: JP2014158967A
Authority: JP
Inventors: 古城　耕一; Koichi Kojo; 耕一古城; 武人前島; Taketo Maejima
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-03-17
Anticipated expiration: 2034-08-04
Also published as: JP6516245B2

Abstract

【課題】悪臭の原因となるエアコンディショナーにおけるドレン近傍の熱交換器のフィンの凝縮水を効率的にドレンに排出することを目的とする。【解決手段】エアコンディショナーのドレン近傍の熱交換器フィンと冷媒パイプで形成される部分を覆う透明な材質のドレンガイドを設け、当該ドレンガイド表面には、光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒を塗布し、当該ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体をなす紫外線光源によって、当該紫外線の光路となったドレンガイド自体が発光させることで、紫外線による滅菌効果及びドレンガイドに塗布した光触媒が活性化され、当該ドレンガイド表面が親水状態となることで、凝縮水を効率的に排出させることで悪臭の原因菌を抑制することを可能とする。【選択図】図２

Description

本発明は、エアコンディショナー等に使用されている凝縮器に凝縮した水分を滅菌し、ドレンへ効率的に排出するために、光触媒活性化のための光源を有するエアコン凝縮器用ドレンガイド（以下、単に「ドレンガイド」という。）に関するものである。

エアコンディショナーに使用されている凝縮器は、熱交換を行い、とくに夏場等の湿度が高い時は、室内の湿気を凝縮器で凝縮させ、室内の空気中の水分を除去し、凝縮器を通過する空気の温度を下げ、室内の温度・湿度の環境に欠かせないものである。
しかし、冷房や除湿運転では、設定温度に達した場合、コンプレッサーが作動を停止し、凝縮器内部には温度の低い冷媒が循環されなくなり、送風だけの運転となる（以下、ここではアイドリング運転と呼ぶ）。
そのため、凝縮器のフィンに溜まった凝縮水の温度が徐々に上昇し、アンモニア臭等の悪臭が発生し、再び冷媒の温度が下がれば、室内の湿気が新たに凝縮され、凝縮水がフィンを洗い流すことにより、悪臭は、解消されるが、時には上記アイドリング運転が長い時間継続することがあり、室内全体に悪臭が充満することになる。
かかる悪臭の発生を防止するための処理の一つとして、冷房使用の時期が訪れる前に、専用洗浄液とエアコン専用の高圧洗浄機を用いた洗浄清掃作業が行われ、悪臭の原因菌やカビ菌の除去として効果的であるが、専門の業者に依頼する必要がある。
しかし、高圧洗浄後においても、空気中の雑菌が徐々に付着し、とくにドレン近傍の凝縮器に滞留する凝縮水で増殖することとなり、エアコン洗浄を定期的に繰り返すこととなる。
また、凝縮器のフィンは熱伝導が高いため、市販のスチーム洗浄機では温度が下がり不向きであり、また、市販の髪用ドライヤーでも熱容量が足らず、乾燥滅菌には時間を要し、熱容量の大きなドライヤーでは凝縮器を破損させる原因となるため、フィンに付着したアンモニア臭等の原因菌の除去・滅菌は難しいのが実情である。
また、市販のエアコンディショナーの中には、フィンの乾燥を保つため、冷房運転後、一定時間送風運転を行っている機種があり、効果的である反面、冷房運転終了都度に水分の乾燥に時間がかかるという問題がある。

また、先願として、特開２００１−３３１９０号公報、特開平１０-１８５２２８号では、凝縮器のフィン表面に酸化チタン等の光触媒を塗布し、凝縮器近傍に光触媒を活性化させる光源装置を設けて、フィン表面の親水性を高めるという技術が提供されている。
これにより、表面張力でフィンとフィンの隙間に張り付いた水分が親水効果で流れ落ちることにより、水分が空気の流れに載って、飛散を防ぐことができ、フィンとフィンの間の殺菌が可能となり、冷房時の熱交換効率が上がることが期待されている。

しかし、ドレンに近いフィンの部分には、隙間がほとんどなく、光触媒の効果を励起させる光源の配置が難しく、既存のエアコンの場合には、新たに凝縮器のフィン部分に所望の光触媒を塗布し、光触媒性能励起用の光源を適宜な位置に設けなければならないという問題があった。

この改善策として、光触媒性能励起用の複数個の光源をドレン近くのフィンにも影ができないように配置することが考えられるが、ドレンとフィンの間の空隙に市販の光源を配置するのは煩雑となる。

特開２００１−３３１９０号公報特開平１０−１８５２２８号公報

解決しようとする問題点は、フィン間に表面張力で滞留する凝縮水のうち、ドレン近傍のフィンと冷媒パイプに滞留する凝縮水（以下、「フィン下部の凝縮水」という）を排水ドレンへ効率よく導くことにある。
また、同時に光触媒性能励起用の紫外線光源により、このドレン近傍のフィン表面及びドレン水路のアンモニア臭発生の原因菌やカビ菌を滅菌することにある。

本発明は、凝縮器のフィンとドレンの隙間に挿入できる透明のドレンガイドであり、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源（あるいはＵＶ光源、ＵＶランプとよぶ。）の光路となってドレンガイド全体が発光させることにより、フィン下部の陰の部分に効率的に紫外線を照射させることができ、悪臭の原因菌やカビ菌を滅菌できる。また、当該ドレンガイド表面に、「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布すれば、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体をなすＵＶ光源からの光励起により当該ドレンガイド全体表面が親水性になり、フィン下部の凝縮水をドレンへ導くことができることが可能となり、あたかもフィン下部に表面張力で滞留する凝縮水を乾いた布で吸い取るように、ドレンガイドへ当該凝縮水が流れることで、フィン下部を効率よく乾燥させることができ、悪臭の原因菌やカビ菌の温床となる凝縮水を除くことが可能となる。
さらに、当該ドレンガイドの表面にフィンピッチ（フィンとフィンの隙間間隔）に合うような櫛状突起、あるいは細かな突起を設けることで、ドレンとフィン間に滞留する水分との接触する面積の増大を図り、当該滞留した水分が当該突起を伝って、当該ドレンガイドへ流れ、当該ドレンガイドに一定間隔で開けた円錐状の貫通孔に集まり、より効率的にドレンへと導かれることが可能となる。

本発明のドレンガイドは、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源によって、ドレンガイド全体が発光することで、フィン下部やドレンの陰の部分に紫外線を照射することが可能となり、悪臭の原因菌やカビ発生を抑えることができるという効果がある。
また、当該ドレンガイドの表面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布することにより、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源によって、透明なドレンガイド表面全体が光触媒の親水効果を発揮され、フィン下部の凝縮水がドレンガイド表面にあたかも吸い取られるように効率よく流れ出て、フィン下部の凝縮水の滞留を抑えることという効果もある。
さらに、凝縮器のフィンと接する側には、細かな突起を設けることにより、光触媒性能が発揮できる面積を実質的に拡張という効果が期待でき、一定間隔で貫通孔を設けることにより、凝縮水をドレンへ流すことができるという効果がある。
凝縮器のフィン表面やクロスフローファン表面にも「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布すれば、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源からの紫外線によって、凝縮器フィンが親水性効果によりフィン間に凝縮する水分が効率的にドレンへ流れ落ちるとともに、凝縮器フィン表面及びクロスフローファンの滅菌が可能となる光源を適宜に配置できるという効果がある。
さらに、ドレンの水路表面にも「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布することにより、当該ドレンガイドからの紫外線による親水性効果で排水性が高まるとともに、当該水路表面のカビ菌などを滅菌することができるという効果がある。

図１はドレンガイドを装着した室内用エアコンディショナーユニットの概念図である。（実施例１）図２はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの凝縮器の斜視図である。（実施例1）図３はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの凝縮器の正面図である。（実施例１）図４はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの凝縮器の上面図である。（実施例1）図５はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの凝縮器の底面図である。（実施例１）図６はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの凝縮器の左側面図である。（実施例１）図７はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの凝縮器の右側面図である。（実施例１）図８はドレンガイド本体の正面図である。（実施例１）図９はドレンガイド本体の側面図である。（実施例１）図１０はドレンガイド本体の上面図である。（実施例１）図１１はドレンガイド本体の底面図である。（実施例１）図１２はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの正面図である。（実施例２）図１３はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの上面図である。（実施例２）図１４はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの底面図である。（実施例２）図１５はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの左側面図である。（実施例２）図１６はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの正面図である。（実施例３）図１７はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの上面図である。（実施例３）図１８はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの左側面図である。（実施例３）図１９はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの右側面図である。（実施例３）図２０はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの底面図である。（実施例３）図２１は凝縮水の排出を促す櫛状突起を屈曲部側表面に設けたドレンガイドの正面図である。（実施例４）図２２は凝縮水の排出を促す櫛状突起を屈曲部側表面に設けたドレンガイドの上面図である。（実施例４）図２３は凝縮水の排出を促す櫛状突起を屈曲部側表面に設けたドレンガイドの斜視図である。（実施例４）図２４は実施例４に示すドレンガイドに市販のＵＶランプを固定するための円筒部分を付加したドレンガイドの側面図である（実施例５）図２４は実施例４に示すドレンガイドに市販のＵＶランプを固定するための円筒部分を付加したドレンガイドの上面図である（実施例５）図２４は実施例４に示すドレンガイドに市販のＵＶランプを固定するための円筒部分を付加したドレンガイドの斜視図である（実施例５）

図１には、室内用エアコンディショナーユニット1の内部構造を概念的に表しているが、凝縮器２及び３を通過した室内空気は熱交換により、暖気又は冷気となって、クロスフローファン６によって、室内へ戻されることになる。特に、夏季においては、冷媒によって冷やされたフィン９には、室内の湿気が随時凝縮し、連続的に室内の湿気が凝縮され、フィン９の隙間には重力の作用により、ドレン側へと押し流されることになる。しかし、室内空気が設定温度に達すると、冷媒配管の中の冷媒は、屋外エアコンディショナーユニットで冷やされず、その結果、送風状態となり、フィン９同士の隙間に表面張力で滞留する凝縮水の温度が上がり、アンモニア臭などの悪臭を発生させる雑菌が短時間で増殖することとなる。その後、再び、冷媒が冷やされると、新たに連続的に室内の湿気が凝縮され、フィン９同士の隙間の凝縮水はドレン側へ押し流されることとなり、結果として、悪臭が一時的に解消される。しかし、フィン９下部の凝縮水は、クロスフローファン６からの風が当たらないため、表面張力によってドレン４近傍のフィン９同士の隙間に滞留し、エアコンディショナーの運転が停止すると、最終的にフィン９下部の凝縮水は温度上昇に伴って、アンモニア臭などの悪臭を発生させる原因菌の温床となっている。そこで、フィン下部の凝縮水を、本願発明のドレンガイド５によって、ドレン４へ排出させることにより、ドレン近傍のフィンを乾燥させることができる。これは、当該ドレンガイドの表面には、「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」が塗布されているため、ＵＶ光源からに光によって親水性を発揮して、フィン9下部に表面張力で滞留する凝縮水と接触する当該ドレンガイド表面が凝縮水をあたかも乾いた布が吸い取るように、凝縮水をドレンガイド５からドレン４へ排出することが可能となる。

さらに、本発明のドレンガイドは、ＵＶ光源をドレンガイド近くに配置した場合、ドレンガイド５そのものが光路の役目を果たして、本来ならば凝縮器２自体で光源からの光が遮られた陰となる側のフィン下部にも紫外線が照射され、ドレンガイド５表面の親水性効果とともに、アンモニア臭等の原因菌の滅菌が可能となる。当該ドレンガイドの材質は、ガラスあるいは、フッ素系ポリマー、完全フッ素化ポリマー、ポリカーボーネート等のプラスチック製光ファイバと同質の材料、あるいは太陽電池のセルに使用されるＥＶＡ樹脂（エチレン酢酸ビニルコポリマー）が望ましいが、これに限るものではない。ドレンガイド自体は透明であることが望ましいが、光を透過できれば、半透明であっても差し支えない。ここで、上記のガラス以外の素材は、その表面は撥水性が強いため、光触媒を塗布するにあたり、撥水基材用の光触媒を調整する必要がある。撥水基材用の光触媒として調整するための活性剤としては、非イオン性界面活性剤であるアセチレングリコール、アルキルベンゼンスルホン酸塩、その他のスルホン酸塩が望ましいが、これに限るわけではない。また、これらの活性剤を調整した「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」は、エアコン凝縮器のアルミニウムフィンや、冷媒循環パイプである銅表面、ステンレスのような光沢のある金属面への塗布も容易にする効果も期待される。

使用する光触媒の主体は、コロイドゾル溶液になっていれば、光触媒の基質として、ＴｉＯ２、ＴｉＯ２・ＳｉＯ２、ＷＯ２系を単独又はこれらの混合物のいずれでもよく、それらの結晶性の有無は問わない。但し、ゾルの透明性を重視する観点からは、結晶の大きさは100nm以下が望ましいが、できれば、50nmであることが望ましい。これら光触媒の単体あるいは混合物の濃度は、0.1〜10％であれば良いが、0.5〜5％、好ましくは1〜3％であることが望ましい。

撥水基材表面の濡れ性を向上させるために、湿潤浸透性の強い界面活性剤である、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、あるいはアセチレン系ジアルコールのポリエーテル化合物などの配合成分１と、基材表面（有機物）と光触媒（無機物）を連結するために、ウレタン樹脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョン、チタン系カップリング剤、あるいはシランカップリング剤などの配合成分２と、無機質成分の水中分散の良好性と塗布後の薄膜の硬度等の物性面に寄与の効果のために、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物、あるいはポリカルボン酸型高分子海面活性剤などの配合成分３を、光触媒に添加する必要がある。これらの配合成分１、２、３のいずれも、0.15％であれば良いが、0.2％以上0.5％以下が望ましい。

無機成分として、上記光触媒のほかに、コロイダルシリカを添付させることができ、無光状態での親水防汚が期待できるが、その配合量は光触媒効果を低下させない程度が望ましい。

図２は、本願発明のドレンガイド５を凝縮器２に装着した場合の斜視図であり、図９に示すように、ドレンガイドの側面から見た形状は、図６及び図７で示すように、ドレン４近傍の凝縮器２のフィン９の集合体で形成される湾曲形状に密着できる形状となっており、ドレンガイド５の表面に塗布した「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」の親水効果により、凝縮器２のフィン９同士の隙間に滞留した凝縮水がドレンガイド５の表面へと導かれ、さらに、ドレンガイド５の貫通孔１１及び１２を通じて、ドレン４へ効率的に排水されることになる。ＵＶ光源をドレンガイド５と凝縮器２や凝縮器３、及びドレン4に均等に照射できる位置に配することができれば、凝縮器のフィン９全てとドレン４の表面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布することにより、親水効果により凝縮水の排水と、カビや悪臭の原因菌を滅菌できる。

図３は、図２で示した本願発明のドレンガイド５を凝縮器２に装着した場合の正面図を示しており、図４は、上面図であり、図５は底面図である。図５に示すように、ドレンガイド５には、貫通孔１１と１２を設けているが、当該貫通孔の表面にも「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」の親水効果により、凝縮器２からドレンガイド５表面へと流れ移る凝縮水を、効率的に当該貫通孔を通じてドレン４へ排出が可能となる。

図８、図９、図１０及び図１１は、それぞれドレンガイド５の正面図、側面図、上面図及び底面図を示している。ドレンガイド５の側面形状は、湾曲させたものとなっているが、その断面形状は、凝縮器形状に密着適合できればよく、湾曲形状に限定するものではない。また、図１１に示すように、ドレンガイド５には、貫通孔１１及び貫通孔１２を設けているが、凝縮器２と接するドレンガイド５の表面に導かれた凝縮水が効率的にドレン４側へ排出することができれば、貫通孔の形状は、円筒形状に限定されることはなく、また、貫通孔の個数も図１０に示す個数に限定するものではない。

図１２は、図８で示したドレンガイド５に、ＵＶ−ＬＥＤランプ１３を埋め込み、ＵＶ光源を一体化したものである。ＵＶ-ＬＥＤランプをドレンガイド５に２個設置しているが、その取り付け個数は２個に限るものではない。また、図８は、ドレンガイド５とＵＶ−ＬＥＤランプ１３は別体となっているが、ＵＶ−ＬＥＤ光源とドレンガイドを一体で成形することで、ドレンガイドそのものをＵＶ−ＬＥＤランプにすることができ、当然のことながら、当該ランプ表面には、「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布することで、親水効果と殺菌効果を得ることがきる。また、ドレンガイド５からの紫外線により、ドレン４表面に塗布した「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」が活性化されることにより、ドレン4表面の凝縮水が排水口へ導かれるとともに、ドレン４表面のカビの発生や雑菌の増殖が抑制される。

図１２、図１３、図１４及び図１５は、それぞれドレンガイド5とＵＶ−ＬＥＤランプ１３を埋め込んだ光源一体型の正面図、上面図、底面図及び側面図を示している。

図１７は、図８で示したドレンガイド５に光ファイバ１４を用いてＵＶ照明装置１５から光を導入し、ドレンガイド５全体を光らせることにより、ドレンガイド５表面に塗布した「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を活性化させ、親水効果と殺菌効果を得ることができる。光ファイバ１４は、いわゆるプラスチック製光ファイバを用いて、ＵＶ照明装置をドレンガイド５の近くに配置できないような凝縮器２に用いることが可能となる。例えば、自家用車の車室内エアコンディショナー用凝縮器の様に、設置場所が狭い場合に用いることが可能となる。

図１６、図１８、図１９及び図２０は、それぞれ図１７で示したＵＶ照明装置１５からの光を光ファイバ１４で導くことができるようにしたドレンガイド５の正面図、左側面図、右側面図及び底面図である。

図２３は、凝縮器２と接する側のドレンガイド５の表面に複数の櫛状突起１６を設けたドレンガイド５の斜視図であり、凝縮器２に滞留する凝縮水を流れやすくしている。図２２及び図２４は、それぞれ図２３で示すドレンガイド５の上面図と正面図である。櫛状突起１６に代えて、円錐状の突起を複数配置することも可能であり、凝縮水との接触面積を多くする方法として、櫛状突起に限るものではない。

図２４は、直管状のＵＶランプを挿入できる円筒部分１８を設けたドレンガイド５の側面図であり、図２５及び図２６は、上面図と斜視図である。これにより、ドレン近傍のほか、凝縮器の中間部分のフィンに対する光源にもなる。

本発明は、室内だけでなく、自動車やバス・電車に使用されるエアコンディショナーの凝縮器のドレンガイドとして使用可能であり、特に夏場の高湿環境でこれらの凝縮器フィンに滞留する凝縮水を効率的にドレンへ導くことができるとともに、これまでこれらの凝縮水の滞留によって生じていたアンモニア臭等の原因菌の滅菌や、特にドレンに発生する夏型過敏性肺炎の原因と言われるカビ菌をドレンガイド5全体が紫外線光源の光路となって発光することで効率的に滅菌し、住環境や公共移動施設の環境改善に利用できる。

１室内用エアコンディショナーユニット外観
２凝縮器
３凝縮器
４ドレン
５ドレンガイド
６クロスフローファン（貫流送風機）
７上下方向送風方向ルーバー
８左右方向送風方向舵
９フィン
１０冷媒配管
１１貫通孔
１２貫通孔
１３ＵＶ-ＬＥＤランプ
１４光ファイバ
１５ＵＶ照明光源ユニット
１６ドレンガイド櫛状突起
１７ＵＶランプ
１８ＵＶランプ挿入部

本発明は、エアコンディショナー等に使用されている熱交換器（夏場等における室内の湿気を凝縮するための熱交換器。以下、単に「熱交換器」という。）に凝縮した水分を滅菌し、ドレンへ効率的に排出するために、光触媒活性化のための光源を有するエアコン熱交換器用ドレンガイド（以下、単に「ドレンガイド」という。）に関するものである。

エアコンディショナーに使用されている熱交換器は、熱交換を行い、とくに夏場等の湿度が高い時は、室内の湿気を熱交換器で凝縮させ、室内の空気中の水分を除去し、熱交換器を通過する空気の温度を下げ、室内の温度・湿度の環境に欠かせないものである。
しかし、冷房や除湿運転では、設定温度に達した場合、コンプレッサーが作動を停止し、熱交換器内部には温度の低い冷媒が循環されなくなり、送風だけの運転となる（以下、ここではアイドリング運転と呼ぶ。）。
そのため、熱交換器のフィンに溜まった凝縮水の温度が徐々に上昇し、アンモニア臭等の悪臭が発生し、再び冷媒の温度が下がれば、室内の湿気が新たに凝縮され、凝縮水がフィンを洗い流すことにより、悪臭は、解消されるが、時には上記アイドリング運転が長い時間継続することがあり、室内全体に悪臭が充満することになる。
かかる悪臭の発生を防止するための処理の一つとして、冷房使用の時期が訪れる前に、専用洗浄液とエアコン専用の高圧洗浄機を用いた洗浄清掃作業が行われ、悪臭の原因菌やカビ菌の除去として効果的であるが、専門の業者に依頼する必要がある。
しかし、高圧洗浄後においても、空気中の雑菌が徐々に付着し、とくにドレン近傍の熱交換器に滞留する凝縮水で増殖することとなり、エアコン洗浄を定期的に繰り返すこととなる。
また、熱交換器のフィンは熱伝導が高いため、市販のスチーム洗浄機では温度が下がり不向きであり、また、市販の髪用ドライヤーでも熱容量が足らず、乾燥滅菌には時間を要し、熱容量の大きなドライヤーでは熱交換器を破損させる原因となるため、フィンに付着したアンモニア臭等の原因菌の除去・滅菌は難しいのが実情である。
また、市販のエアコンディショナーの中には、フィンの乾燥を保つため、冷房運転後、一定時間送風運転を行っている機種があり、効果的である反面、冷房運転終了都度に水分の乾燥に時間がかかるという問題がある。

また、先願として、特開２００１−３３１９０号公報、特開平１０-１８５２２８号では、熱交換器のフィン表面に酸化チタン等の光触媒を塗布し、熱交換器近傍に光触媒を活性化させる光源装置を設けて、フィン表面の親水性を高めるという技術が提供されている。
これにより、表面張力でフィンとフィンの隙間に張り付いた水分が親水効果で流れ落ちることにより、水分が空気の流れに載って、飛散を防ぐことができ、フィンとフィンの間の殺菌が可能となり、冷房時の熱交換効率が上がることが期待されている。

しかし、ドレンに近いフィンの部分には、隙間がほとんどなく、光触媒の効果を励起させる光源の配置が難しく、既存のエアコンの場合には、新たに熱交換器のフィン部分に所望の光触媒を塗布し、光触媒性能励起用の光源を適宜な位置に設けなければならないという問題があった。

本発明は、熱交換器のフィンとドレンの隙間に挿入できる透明のドレンガイドであり、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源（あるいはＵＶ光源、ＵＶランプとよぶ。）の光路となってドレンガイド全体が発光させることにより、ドレン下部の陰の部分に効率的に紫外線を照射させることができ、悪臭の原因菌やカビ菌を滅菌できる。また、当該ドレンガイド表面に、「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」を塗布すれば、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体をなすＵＶ光源からの光励起により当該ドレンガイド全体表面が親水性になり、フィン下部の凝縮水をドレンへ導くことができることが可能となり、あたかもフィン下部に表面張力で滞留する凝縮水を乾いた布で吸い取るように、ドレンガイドへ当該凝縮水が流れることで、フィン下部を効率よく乾燥させることができ、悪臭の原因菌やカビ菌の温床となる凝縮水を除くことが可能となる。
さらに、当該ドレンガイドの表面にフィンピッチ（フィンとフィンの隙間間隔）に合うような櫛状突起、あるいは細かな突起を設けることで、ドレンとフィン間に滞留する水分との接触する面積の増大を図り、当該滞留した水分が当該突起を伝って、当該ドレンガイドへ流れ、当該ドレンガイドに一定間隔で開けた円錐状の貫通孔に集まり、より効率的にドレンへと導かれることが可能となる。

本発明のドレンガイドは、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源によって、ドレンガイド全体が発光することで、フィン下部やドレンの陰の部分に紫外線を照射することが可能となり、悪臭の原因菌やカビ発生を抑えることができるという効果がある。
また、当該ドレンガイドの表面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」を塗布することにより、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源によって、透明なドレンガイド表面全体が光触媒の親水効果を発揮され、フィン下部の凝縮水がドレンガイド表面にあたかも吸い取られるように効率よく流れ出て、フィン下部の凝縮水の滞留を抑えることという効果もある。
さらに、熱交換器のフィンと接する側には、細かな突起を設け、一定間隔で円錐状の貫通孔を設けることにより、光触媒性能が発揮できる面積を実質的に拡張という効果がある。
熱交換器のフィン表面やクロスフローファン表面にも「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」を塗布すれば、ドレンガイド近傍あるいはドレンガイドと一体となった紫外線光源からの紫外線によって、熱交換器フィンが親水性効果によりフィン間に凝縮する水分が効率的にドレンへ流れ落ちるとともに、熱交換器フィン表面及びクロスフローファンの滅菌が可能となる光源を適宜に配置できるという効果がある。
さらに、ドレンの水路表面にも「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」を塗布することにより、当該ドレンガイドからの紫外線による親水性効果で排水性が高まるとともに、当該水路表面のカビ菌などを滅菌することができるという効果がある。

図１はドレンガイドを装着した室内用エアコンディショナーユニットの模式図である。（実施例１）図２はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの熱交換器の斜視図である。（実施例1）図３はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの熱交換器の正面図である。（実施例１）図４はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの熱交換器の上面図である。（実施例1）図５はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの熱交換器の底面図である。（実施例１）図６はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの熱交換器の左側面図である。（実施例１）図７はドレンガイドを装着したエアコンディショナーユニットの熱交換器の右側面図である。（実施例１）図８はドレンガイド本体の正面図である。（実施例１）図９はドレンガイド本体の側面図である。（実施例１）図１０はドレンガイド本体の上面図である。（実施例１）図１１はドレンガイド本体の底面図である。（実施例１）図１２はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの正面図である。（実施例２）図１３はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの上面図である。（実施例２）図１４はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの底面図である。（実施例２）図１５はＵＶ-ＬＥＤランプを備えたドレンガイドの左側面図である。（実施例２）図１６はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの正面図である。（実施例３）図１７はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの上面図である。（実施例３）図１８はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの左側面図である。（実施例３）図１９はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの右側面図である。（実施例３）図２０はＵＶ照明装置と光ファイバで接続したドレンガイドの底面図である。（実施例３）図２１は凝縮水の排出を促す櫛状突起を屈曲部側表面に設けたドレンガイドの正面図である。（実施例４）図２２は凝縮水の排出を促す櫛状突起を屈曲部側表面に設けたドレンガイドの上面図である。（実施例４）図２３は凝縮水の排出を促す櫛状突起を屈曲部側表面に設けたドレンガイドの斜視図である。（実施例４）図２４は実施例４に示すドレンガイドに市販のＵＶランプを固定するための円筒部分を付加したドレンガイドの側面図である（実施例５）図２４は実施例４に示すドレンガイドに市販のＵＶランプを固定するための円筒部分を付加したドレンガイドの上面図である（実施例５）図２４は実施例４に示すドレンガイドに市販のＵＶランプを固定するための円筒部分を付加したドレンガイドの斜視図である（実施例５）

図１には、室内用エアコンディショナーユニット1を模式的に表しているが、熱交換器２及び３を通過した室内空気は熱交換により、暖気又は冷気となって、貫流送風機６によって、室内へ戻されることになる。特に、夏季においては、冷媒によって冷やされたフィン９には、室内の湿気が随時凝縮し、連続的に室内の湿気が凝縮され、フィン９の隙間には重力の作用により、ドレン側へと押し流されることになる。しかし、室内空気が設定温度に達すると、冷媒配管の中の冷媒は、屋外エアコンディショナーユニットで冷やされず、その結果、送風状態となり、フィン９同士の隙間に表面張力で滞留する凝縮水の温度が上がり、アンモニア臭などの悪臭を発生させる雑菌が短時間で増殖することとなる。その後、再び、冷媒が冷やされると、新たに連続的に室内の湿気が凝縮され、フィン９同士の隙間の凝縮水はドレン側へ押し流されることとなり、結果として、悪臭が一時的に解消される。しかし、フィン９下部の凝縮水は、貫流送風機６からの風が当たらないため、表面張力によってドレン４近傍のフィン９同士の隙間に滞留し、エアコンディショナーの運転が停止すると、最終的にフィン９下部の凝縮水は温度上昇に伴って、アンモニア臭などの悪臭を発生させる原因菌の温床となっている。そこで、フィン下部の凝縮水を、本願発明のドレンガイド５によって、ドレン４へ排出させることにより、ドレン近傍のフィンを乾燥させることができる。これは、当該ドレンガイドの表面には、「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」が塗布されているため、ＵＶ光源からに光によって親水性を発揮して、フィン9下部に表面張力で滞留する凝縮水と接触する当該ドレンガイド表面が凝縮水をあたかも乾いた布が吸い取るように、凝縮水をドレンガイド５からドレン４へ排出することが可能となる。
ここで、撥水基材用の分子結合チタニアシリカを調整するための活性剤としては、非イオン性界面活性剤であるアセチレングリコール、アルキルベンゼンスルホン酸塩、その他のスルホン酸塩が望ましいが、これに限るわけではない。

さらに、本発明のドレンガイドは、透明であるため、ＵＶ光源をドレンガイド近くに配置した場合、ドレンガイド５そのものが光路の役目を果たして、本来ならば熱交換器２自体で光源からの光が遮られた陰となる側のフィン下部にも紫外線が照射され、ドレンガイド５表面の親水性効果とともに、アンモニア臭等の原因菌の滅菌が可能となる。当該ドレンガイドの材質は、フッ素系ポリマー、完全フッ素化ポリマー、ポリカーボーネート等のプラスチック製光ファイバと同質の材料、あるいは太陽電池のセルに使用されるＥＶＡ樹脂（エチレン酢酸ビニルコポリマー）が望ましいが、これに限るものではない。

図２は、本願発明のドレンガイド５を熱交換器２に装着した場合の斜視図であり、図９に示すように、ドレンガイドの側面から見た形状は、図６及び図７で示すように、ドレン４近傍の熱交換器２のフィン９の集合体で形成される湾曲形状に密着できる形状となっており、ドレンガイド５の表面に塗布した「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」の親水効果により、熱交換器２のフィン９同士の隙間に滞留した凝縮水がドレンガイド５の表面へと導かれ、さらに、ドレンガイド５の貫通孔１１及び１２を通じて、ドレン４へ効率的に排水されることになる。ＵＶ光源をドレンガイド５と熱交換器２や熱交換器３、及びドレン4に均等に照射できる位置に配することができれば、熱交換器のフィン９全てとドレン４の表面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」を塗布すれば、親水効果により凝縮水の排水と、カビや悪臭の原因菌を滅菌できる。

図３は、図２で示した本願発明のドレンガイド５を熱交換器２に装着した場合の正面図を示しており、図４は、上面図であり、図５は底面図である。図５に示すように、ドレンガイド５には、貫通孔１１と１２を設けているが、当該貫通孔の表面にも「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」の親水効果により、凝縮器２からドレンガイド５表面へと流れ移る凝縮水を、効率的に当該貫通孔を通じてドレン４へ排出が可能となる。

図８、図９、図１０及び図１１は、それぞれドレンガイド５の正面図、側面図、上面図及び底面図を示している。ドレンガイド５の側面形状は、熱交換器の形状に適合するように湾曲させたものとなっているが、その断面形状は、湾曲形状に限定するものではない。また、図１１に示すように、ドレンガイド５には、貫通孔１１及び貫通孔１２を設けているが、熱交換器２と接するドレンガイド５の表面に導かれた凝縮水が効率的にドレン４側へ排出することができれば、貫通孔の形状は、円筒形状に限定されることはなく、また、貫通孔の個数も図１０に示す個数に限定するものではない。

図１２は、図８で示したドレンガイド５に、ＵＶ−ＬＥＤランプ１３を埋め込み、ＵＶ光源を一体化したものである。ＵＶ-ＬＥＤランプをドレンガイド５に２個設置しているが、その取り付け個数は２個に限るものではない。また、図８は、ドレンガイド５とＵＶ−ＬＥＤランプ１３は別体となっているが、ＵＶ−ＬＥＤ光源とドレンガイドを一体で成形することで、ドレンガイドそのものをＵＶ−ＬＥＤランプにすることができ、当然のことながら、当該ランプ表面には、「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」を塗布することで、親水効果と殺菌効果を得ることがきる。また、ドレンガイド５からの紫外線により、ドレン４表面に塗布した「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」が活性化されることにより、ドレン4表面の凝縮水が排水口へ導かれるとともに、ドレン４表面のカビの発生や雑菌の増殖が抑制される。

図１７は、図８で示したドレンガイド５に光ファイバ１４を用いてＵＶ照明装置１５から光を導入し、ドレンガイド５全体を光らせることにより、ドレンガイド５表面に塗布した「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン又はチタニアシリカ光触媒」を活性化させ、親水効果と殺菌効果を得ることができる。光ファイバ１４は、いわゆるプラスチック製光ファイバを用いて、ＵＶ照明装置をドレンガイド５の近くに配置できないような熱交換器２に用いることが可能となる。例えば、自家用車の車室内エアコンディショナー用熱交換器の様に、設置場所が狭い場合に用いることが可能となる。

図２３は、熱交換器２と接する側のドレンガイド５の表面に複数の櫛状突起１６を設けたドレンガイド５の斜視図であり、熱交換器２に滞留する凝縮水を流れやすくしている。図２２及び図２４は、それぞれ図２３で示すドレンガイド５の上面図と正面図である。櫛状突起１６に代えて、円錐状の突起を複数配置することも可能であり、凝縮水との接触面積を多くする方法として、櫛状突起に限るものではない。

図２４は、直管状のＵＶランプを挿入できる円筒部分１８を設けたドレンガイド５の側面図であり、図２５及び図２６は、上面図と斜視図である。これにより、ドレン近傍のほか、熱交換器の中間部分のフィンに対する光源にもなる。

本発明は、室内だけでなく、自動車やバス・電車に使用されるエアコンディショナーの熱交換器のドレンガイドとして使用可能であり、特に夏場の高湿環境でこれらの熱交換器フィンに滞留する凝縮水を効率的にドレンへ導くことができるとともに、これまでこれらの凝縮水の滞留によって生じていたアンモニア臭等の原因菌の滅菌や、特にドレンに発生する夏型過敏性肺炎の原因と言われるカビ菌をドレンガイド全体が紫外線光源の光路となって発光することで効率的に滅菌し、住環境や公共移動施設の環境改善に利用できる。

１室内用エアコンディショナーユニット外観
２熱交換器
３熱交換器
４ドレン
５ドレンガイド
６クロスフローファン（貫流送風機）
７上下方向送風方向舵
８左右方向送風方向舵
９フィン
１０冷媒配管
１１貫通孔
１２貫通孔
１３ＵＶ-ＬＥＤランプ
１４光ファイバ
１５ＵＶ照明光源ユニット
１６ドレンガイド櫛状突起
１７ＵＶランプ
１８ＵＶランプ挿入部

Claims

屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有する、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイド。
屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有する、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイドであり、当該ドレンガイドにＵＶ−ＬＥＤを埋設したドレンガイド。
屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有する、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイドであり、ＵＶ光源装置からの光を光ファイバで接続したドレンガイド。
屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有する、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイドであり、直管状のＵＶランプを挿入できる円筒部分を設けたことを特徴とするドレンガイド。
屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有し、当該ドレンガイド全面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布した、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイド。
屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有し、当該ドレンガイド全面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布した、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイドであり、当該ドレンガイドにＵＶ−ＬＥＤを埋設したドレンガイド。
屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有し、当該ドレンガイド全面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布した、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイドであり、ＵＶ光源装置からの光を光ファイバで接続したドレンガイド。
屋内用エアコンディショナー内部のドレン側近傍の凝縮器における複数のフィンと冷媒配管を覆う形状を構成し、凝縮器と接する面とドレン側の面を貫通する貫通孔を有し、当該ドレンガイド全面に「光触媒、特に撥水対応の酸化チタン光触媒又はチタニアシリカ光触媒」を塗布した、ガラス製あるいはプラスチック製ドレンガイドであり、直管状のＵＶランプを挿入できる円筒部分を設けたことを特徴とするドレンガイド。
凝縮器と接する側の表面に突起を設けたことを特徴とする、請求項１乃至請求項８のドレンガイド。