JP3112781U

JP3112781U - ドレントラップ

Info

Publication number: JP3112781U
Application number: JP2005003593U
Authority: JP
Inventors: 敏和長谷川
Original assignee: 富士空調工業株式会社
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2015-05-24

Abstract

【課題】開弁動作時に臭気が空調装置内部に吸引されず、更にドレンが発生しないときでも空調装置内部に臭気や昆虫等の侵入を防止することが可能であり、ドレン性の排水が良好なドレントラップを提供する。
【解決手段】本考案のドレントラップ９は、空調装置の負圧域に連通するドレン排出経路に筒状のハウジング１２が取り付けられ、弁座１０と、空調装置内の負圧で弁座１０に吸着される浮動可能な球弁１１とをハウジング１２の内部に備えている。ハウジング１２の周囲及び下方は上面開口の液溜め容器１３で囲繞され、液溜め容器１３にはハウジング１２の下端部を封止する水が常時貯留している。また、液溜め容器１３の上端面と弁座１０の下端面との間隔は球弁１１の直径より長い。
【選択図】図２

Description

本考案は、空調装置の冷房運転時に生じるドレンを系外に自動的に排出するためのドレントラップに関する。より詳細には、本考案は、空調装置の負圧域に設置された空気冷却器で結露したドレンを系外に排出するためのドレントラップに関する。

従来のドレントラップとしては、空調装置の負圧域から延びるドレン管の端末に弁座を設け、これに接離するスイング弁型の弁体をドレン管の端末近くに枢着して逆止弁としたものが知られている。また、スリット付きの中空半球形部分をゴム管の先端に設けて逆止弁とし、ゴム管をドレン管の端末に接続したものが知られている。これらのドレントラップは、空調装置に設けられたファンの吸引力で作用する負圧によって閉弁し、ドレンの水圧が負圧に打ち勝ったときに開弁してドレンを排水する。前者のドレントラップは構造が複雑であり、後者は、温度変化によりゴム管が硬化し、故障が多くドレントラップとして十分に機能しない。

そこで、本考案者は先に図５に示すようなドレントラップを提案した（特許文献１）。図５に示すドレントラップａは、弁孔ｂを有する弁座ｃが合成樹脂製の筒状ハウジングｄの内部に固着され、弁受けｅが複数のビスｆを介して弁座ｃ下方のハウジングｄ内部に固定されている。弁座ｃと弁受けｅの間の弁室ｇ内に軽量の球弁ｈが挿入され、弁座ｃの上方は貯水部ｉとされ、ハウジングｄの上端部にドレンパイプに接続するためのネジｊが形成されている。
ドレントラップａにおいて、空調装置を作動させると、球弁ｈは、ファンの吸引力による負圧によって仮想線位置から浮上し、弁座ｃに着座して弁孔ｂを密閉する。空調空気の露点温度が空気冷却器の表面温度より低いときは、結露したドレンが貯水部ｉ内に徐々に貯溜され、ヘッドＨの水頭圧が負圧に打ち勝つと、球弁ｈは下降して開弁し、貯水部ｉ内のドレンが流出する。その後、球弁ｈは負圧により再び上昇して弁座ｃを閉じ、上述の動作を繰り返す。
特許第３５４０２６５号公報

図５に示すドレントラップａは、弁受けｅをハウジングｄにビスｆで固定することにより、特許文献１におけるドレンの排水性を良好にしたものである。その結果、ハウジングｄの内周面と弁受けｅの外周面の間に比較的狭い隙間が形成されるため、例えば球弁ｈが弁座ｃから離間するとき、ハウジングｄの周囲に漂う臭気がその下端開口から空調装置の内部に吸引されることがあった。また、球弁ｈが弁受けｅ上に下降しているとき、即ち空調装置の非稼働時に、ハウジングｄの下端開口から上記隙間を通って、臭気や昆虫類等の微小生物が空調装置内に侵入することがあった。
そこで、本考案の目的は、上述の従来技術の問題点を解消することにあり、球弁が弁座から離間する際に臭気が空調装置内部に吸引されず、また、ドレンが発生しないときでも空調装置内部に臭気や昆虫等の侵入を防止することが可能であり、ドレンの排水性が良好なドレントラップを提供することにある。

上述の目的を達成すべく、本考案は、空調装置の負圧域に連通するドレン排出経路に筒状のハウジングが取り付けられ、弁座と、空調装置内の負圧で弁座に吸着される浮動可能な球弁とをハウジングの内部に備えたドレントラップにおいて、ハウジングの周囲及び下方を囲繞する上面開口の液溜め容器が設けられ、該液溜め容器にハウジングの下端部を封止する水が常時貯留していて、液溜め容器の上端面と弁座の下端面との間隔が球弁の直径より長いことを特徴とする。

本考案のドレントラップによれば、液溜め容器に常時水を貯留させてハウジングの下端部を水で封止するものであるから、臭気や昆虫等が空調装置の内部に侵入するようなことがない。しかも、空調装置の負圧作用により、水面上に落下していた球弁が弁座に確実に吸着される。また、ハウジング内に貯溜されるドレンの水頭圧が空調装置の稼働中に発生する負圧に打ち勝って、球弁が弁座から離間する際、球弁はハウジング下部の水面上に落下するため、従来の弁受けに相当する部材が不要である。従って、液溜め容器に連通するハウジング下端部の開口面積を広くすることができるので、ハウジング内のドレンがスムーズに排出される。
一方、本考案のドレントラップは、従来のものと同様に、構造が極めて簡素化されているので、製造コストが安価であり、故障が少ない利点がある。また、ドレントラップの弁体として球弁を用いるので、弁座に片当たりせず水密性が高い。

以下、本考案について詳細に説明する。
図１は、本考案のドレントラップが取り付けられた空調装置の概略図である。図１中の符号１は空調装置であり、空調装置１の内部に空気加熱・冷却器２が配置されている。空気加熱・冷却器２は、加熱・冷熱源との間を暖房時に温水が循環し、冷房時に冷水が循環するファンコイル型熱交換器から構成される。空気加熱・冷却器２は、また、四方弁等の冷媒切替弁を有する冷媒回路において、暖房時に凝縮器に切り替えられ、冷房時に蒸発器に切り替えられる凝縮器及び蒸発器兼用の熱交換器であってもよい。空気加熱・冷却器２の上流には空気流入ダクトの接続口３が設けられ、その下流に空気送出ダクトの接続口４が設けられている。接続口４と空気加熱・冷却器２の間には、空気送出ダクトに連通するダクトを有する空気送出用ファン５が設置されている。従って、ファン５を駆動させると、ファン５の上流側の空調装置１内部は負圧域となる。
空気加熱・冷却器２の下端部下方には、冷房時又は除湿時に、空気流入ダクトの接続口３から流入した空気が冷却器２で結露して落下する水滴を受け止めるドレンパン６が配設されている。ドレンパン６に落下した水滴は、ドレンパン６の排出口７及びエルボパイプ８を通ってドレントラップ９に流れる。このように、ドレントラップ９は、空調装置１の内部に連通するドレン排出経路に設けられている。

ドレントラップ９は、図２に示すように、内部に弁座１０及び球弁１１を備えた筒状のハウジング１２と、ハウジング１２下部の外周囲及び下方を囲繞する上面開口の液溜め容器１３とからなる。弁座１０の中心には球弁１１が着座する弁孔１０ａが開口しており、弁孔１０ａの下部周縁にアールが形成されている。弁座１０の下方は球弁１１が挿入される弁室１４とされ、球弁１１が弁室１４から脱落するのを防止するために、中心に開口１５ａを有する球弁脱落防止部材１５がハウジング１２の下端部に固設されている。弁座１０の上方は貯水部１６とされ、上記エルボパイプ８に接続するためのネジ１７がハウジング１２の上端部に形成されている。
ドレントラップ９を構成する各部材の材質は耐水・耐蝕性があれば特に限定されるものではないが、ハウジング１２として透明な合成樹脂製パイプを用いれば、内部の状態が観察できて好都合である。球弁１１は、全体又は表面が柔軟性のある材質からなり、弁座１０に対するシール性の高いものが好ましく、軽量であり、水に浮遊するとき大部分が水面上に出る程度の比重を有する。また、ドレントラップ９の清掃時や球弁１１の交換時等に球弁１１を取り出せるよう、球弁脱落防止部材１５にネジを形成して脱落防止部材１５を脱着可能としてもよい。ただし、球弁脱落防止部材１５は必ずしも必要な部材ではない。
液溜め容器１３は、その周壁を貫通する複数のビス１８をハウジング１２の下部に締結することによって、ハウジング１２に固定される。また、図１中の符号１９は、液溜め容器１３から溢流するドレンを受ける漏斗状のドレン受け排水管である。

次に、図３を参照してドレントラップ９の作用を説明する。なお、図３のドレントラップ９は、液溜め容器１３内に水が貯えられ、球弁１１の動きとドレンの貯溜及び流出を示すものであり、各部材の符号は図２と同じであるので、符号の記入を省略する。

空調装置１が非稼働の時にも液溜め容器１３内に常時水が貯留していて、球弁１１は、球弁脱落防止部材１５の開口１５ａを介して液溜め容器１３と連通する弁室１４内の水面上に浮遊している（図３(ａ)）。空調装置１が非稼働時の液溜め容器１３の水位は、ハウジング１２の下端部を封止する位置より上方にあればよく、必ずしもハウジング１２の上端にまで達する必要はない。
空調装置１を稼働させると、空気送出用ファン５の吸引力によって空調装置１の内部に負圧域が発生し、この負圧域に連通する弁室１４内の球弁１１は、負圧によって弁室１４内の水面から浮上し、弁座１０の弁孔１０ａに吸着される（図３(ｂ)）。この時、球弁１１は球形であるため、弁座１０に対して片当たりすることなく弁孔１０ａを完全に密閉することができる。
空調装置１を冷房又は除湿運転させている間、空調空気の露点温度が空気冷却器２の表面温度より低い場合、空気冷却器２に結露したドレンが、ドレンパン６の排出口７及びエルボパイプ８を通って貯水部１６内に徐々に貯溜される（図３(ｃ)）。
貯水部１６内の水位が次第に上昇して、貯水部１６内のヘッドＨの水頭圧が上記負圧に打ち勝てば、球弁１１は下降して弁座１０を開弁し、貯水部１６内のドレンが弁室１４内に流出し、更に液溜め容器１３の周壁上端から溢流する（図３(ｄ)）。上記水頭圧は、通常４０〜７０mmＡｑの範囲、より具体的には４５〜６０mmＡｑの範囲に設定される。そして、液溜め容器１３から溢流したドレンは、前記ドレン受け排水管１９を流下して空調装置１の外部に排出される。

その後、球弁１１は負圧により再び浮上して弁座１０を閉塞し、図３(ｂ)〜(ｄ)に示す動作を繰り返す。このように、空気冷却器２表面に結露したドレンは、ドレントラップ９の貯水部１６に流れ、ある程度の量が貯水部１６内に溜まると弁座１０が自動的に開弁して、液溜め容器１３を介して排水管１９へ排出される。
本考案において、ドレンを貯水部１６内に一時的に貯溜させ、かつドレンを排水管１９に自動的に排出させるためには、図３に示すように、液溜め容器１３の上端面と弁座１０の下端面との間隔Ｄ₁を球弁１１の直径Ｄ₂より長くする必要がある（Ｄ₁＞Ｄ₂）。ここで、球弁１１が弁座１０に吸着された時に球弁１１の上面部分が弁座１０の弁孔１０ａ内に食い込み、また、球弁１１が弁室１４内の水面に浮遊する時に球弁１１の下面部分が球弁１１自身の重量により上記水面下に没するので、弁孔１０ａ内への食い込み分又は貯水部１６の水面下に没する分だけの半径方向の長さを球弁１１の直径Ｄ₂から差し引くことになる。

図２に示すドレントラップが開放型であるのに対し、図４に示すドレントラップは密閉型である。この密閉型のドレントラップ２０は、図２に示すドレントラップ９において、ハウジング１２の下部及び液溜め容器１３を筺体２１で囲繞したものである。
筺体２１は蓋体２２を介してハウジング１２に水密に取り付けられ、蓋体２２は筺体２１の上端外周面にビス等で固着されている。一方、ハウジング１２の上端部に形成された前記ネジ１７に相当する部分は、ホース接続部２３としている。ホース接続部２３にはホース（上流側ドレン排水管）２４ａの一端部が環状の半開き締付金具２５ａと蝶ナット２６ａで締め付けられ、他端部は前記ドレンパン排出口７の接続部に接続する。また、筺体２１の下端部にもホース接続部２７が形成されている。上記接続部２３と同様に、ホース接続部２７にホース（下流側ドレン排水管）２４ｂの一端部が締付金具２５ｂと蝶ナット２６ｂで締め付けられ、他端部をドレン排水口としている。上記ホース２４ａ，２４ｂは勿論剛性のパイプであってもよい。その場合、パイプの接続部はネジ部とすることが好ましい。
以上のドレントラップ２０は、ドレン排水口を任意の場所に設置することができ、昆虫等の微小生物が空調装置の内部に侵入することがなく、臭気の侵入も大幅に低減されるという利点がある。

本考案のドレントラップが取り付けられた空調装置の概略図である。図１に示すドレントラップの縦断面図である。本考案のドレントラップの作用説明図である。本考案の別のドレントラップの縦断面図である。従来のドレントラップの縦断面図である。

符号の説明

１・・・空調装置、９，２０・・・ドレントラップ、１０・・・弁座、１１・・・球弁、１２・・・ハウジング、１３・・・液溜め容器、１９・・・ドレン受け排水管、２１・・・筺体、２４ｂ・・・ホース（ドレン排水管）。

Claims

空調装置の負圧域に連通するドレン排出経路に筒状のハウジングが取り付けられ、弁座と、空調装置内の負圧で弁座に吸着される浮動可能な球弁とをハウジングの内部に備えたドレントラップにおいて、ハウジングの周囲及び下方を囲繞する上面開口の液溜め容器が設けられ、該液溜め容器にハウジングの下端部を封止する水が常時貯留していて、液溜め容器の上端面と弁座の下端面との間隔が球弁の直径より長いことを特徴とするドレントラップ。
前記液溜め容器から溢流するドレンを受けるドレン受け排水管が設けられていることを特徴とする請求項１記載のドレントラップ。
前記ハウジングの下部及び液溜め容器を囲繞する筺体がハウジングに取り付けられ、前記液溜め容器から溢流するドレンを排出するドレン排水管が筺体に接続されていることを特徴とする請求項１記載のドレントラップ。