JP3985791B2

JP3985791B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3985791B2
Application number: JP2004034687A
Authority: JP
Inventors: 博荒島; 義和西原; 和宏西川; 新一佐藤; 邦泰内山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2024-02-12
Also published as: JP2005226900A

Description

本発明は、空気調和機の運転に伴って発生するドレン水を排出するドレンポンプを搭載した空気調和機に関する。

従来から空気調和機の運転に伴って発生するドレン水を機外に排出するための空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、空気調和機が停止するときに、停止時間を測定し、その停止時間が設定時間以上になった場合に遠心式のドレンポンプを動作させドレン水を機外に排出する構成になっている。
特開２００３−１８５２２９号公報

しかしながら、遠心ポンプは遠心力を使って水を押し上げる仕組みになっているため、遠心ポンプを停止すると水の輸送力は失われ、順勾配をなす配水管まで押し上げられなかった分のドレン水は重力で水受け皿に戻ってきて滞留する。

このため、冷房または除湿運転停止後、滞留した残水を放置するとスライム等が発生する原因となってしまう。さらに、発生したスライム等によりドレンポンプの吸込口が閉塞し、水漏れの原因となる場合もある。

そこで、ドレン水処理に室内機に取り付けられるような小型の往復式ポンプ等を用いた場合、ポンプ停止時においても水を保持することが出来るので上記のごとき逆流は生じず、水受け皿の残水をなくすことはできるが、ポンプの吐出量が少ないために、冷房または除湿運転中の大量のドレン水を全て排出することができない。そのため水漏れが発生する可能性がある。

上記のように既存のポンプを使用した場合、特許文献１記載のドレン水処理方法では、機内に発生した大量のドレン水処理と、停止時の水受け皿の残水をなくすことを両立することができない。

本発明は、前記大量のドレン水処理に対応でき、また運転停止時の水受け皿の残水をなくすことをができる空気調和機を搭載した空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、熱交換器で凝縮したドレン水を貯留する水受け皿と、前記ドレン水を機外に排出するポンプと、前記ポンプを制御する制御手段を搭載した空気調和機において、前記ドレンポンプは第１のドレンポンプと第２のドレンポンプとからなることを特徴とする。

本発明の空気調和機は、機内に発生した大量のドレン水処理を行なうことができ、さらに空気調和機の運転停止時の水受け皿の残水をなくすことをができ、前記水受け皿のスライム発生ならびに前記スライムによる不具合発生をも抑止することができる。

第１の発明は、熱交換器で凝縮したドレン水を貯留する水受け皿と、前記ドレン水を機外に排出するポンプと、前記ポンプを制御する制御手段を搭載した空気調和機において、前記ドレンポンプは、遠心式ポンプである第１のドレンポンプと往復式ポンプである第２のドレンポンプとからなり、前記第２のドレンポンプの吸水口は前記第１のドレンポンプの吸水口よりも下方に設けられ、前記熱交換器が冷凍サイクルの蒸発器として動作する運
転モードで運転する場合、その運転が停止した直後と停止してから所定時間経過する毎に、前記第１のドレンポンプを所定時間動作させ、前記第１のドレンポンプが停止してから所定時間経過した後に、前記第２のドレンポンプを動作させることにより、冷房または除湿運転時の大量のドレン水は遠心式ポンプである第１のドレンポンプで排出し、冷房または除湿運転停止時に第１のポンプで排出しきれない残水や運転停止後に室内熱交換器から徐々に垂れてくるドレン水を往復式ポンプである第２のドレンポンプで排出するため、残水量を極めて少量にすることができ、スライムの発生を抑制することが出来、排出量不足による水漏れやスライムの発生を確実に防ぐことができる。

第２の発明は、特に第１の発明の自動的に運転を停止する自動運転停止手段を設けた空気調和機であって、ドレンポンプを搭載した前記空気調和機のユニットに設けられた熱交換器が冷凍サイクルの蒸発器として動作する運転モードで運転する場合、その運転が前記自動運転停止手段により運転停止した直後と、停止してから所定時間経過する毎に、前記第１のドレンポンプを所定時間動作させ、前記第１のドレンポンプが停止してから所定時間経過した後に、第２のドレンポンプを動作させるもので、この構成をなすことにより、冷房または除湿運転が自動停止（サーモＯＦＦ）した場合でもドレン水を確実に機外に排出することができ、水受け皿の残水をなくすことができるため、スライムの発生を確実に防ぐことができる。

第３の発明は、特に第１〜２の発明の第１のドレンポンプの動作頻度より第２のドレンポンプの動作頻度を少なくしたもので、この構成をなすことにより、耐久性のあるポンプを第１のポンプとして常用し、前記第１のポンプより耐久性は劣るが排出出来るドレン水の残量をより少なく出来るポンプを第２のポンプとして補助的に使用し、確実にドレン水の残水量を少なくし、スライムの発生を抑制することが出来る。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の概略構成図である。

まず、本実施例における空気調和機の概略構成について説明する。また、本発明の実施の形態１ではセパレート形の天井カセット形空気調和機について説明する。

室内機は、風回路内部に室内送風機と室内熱交換器４を配置し、室内熱交換器４の下に水受け皿３を配置し、水受け皿３の上に第１ドレンポンプ１と第２ドレンポンプ用吸込み口６を配置しいる。第１ドレンポンプの吐出口にはドレン排水主管５が接続されドレン水を機外に排出できるようになっている。第２ドレンポンプ２は室内機内部または外部に設置され、第２ドレンポンプ用吸込み口６と第２ドレンポンプ用吸込み側ドレン配水管７ａが第２ドレンポンプ２の吸込み側に順に接続されている。また第２ドレンポンプ２の吐出側には、第２ドレンポンプ用吐出側ドレン配水管７ｂとドレン排水主管５が順に接続されている。この際、第１のドレンポンプの吸込口より、第２のドレンポンプの吸込口の方が下方に設けられる。

次に、本実施例による空気調和機の動作について図２から図５を用いて説明する。

図２は、本発明の第１の実施の形態におけるドレン水処理の制御の流れを示すフローチャートである。

空気調和機が冷房（または除湿）運転を開始すると（ＳＴＥＰ１）、室内熱交換器４は蒸発器として働き、室内熱交換器４で凝縮して発生したドレン水が水受け皿に滴下する。そのため第１ドレンポンプ１を一定時間運転しては一定時間停止するといった通常ドレンポンプ制御（ＳＴＥＰ２）が実施される。それと同時に継続タイマをクリアする（ＳＴＥＰ３）。その後、室内機が運転停止しているかどうかを判断し（ＳＴＥＰ４）、運転されていればＳＴＥＰ５に進み、停止されていればＳＴＥＰ７に移る。

ＳＴＥＰ５では、室温と目標室温との差が−３Ｋよりも小さいかどうかを判断している。差が−３Ｋよりも小さい場合は室内を冷やしすぎているため、自動的に圧縮機を停止させるサーモＯＦＦ動作に入り、ＳＴＥＰ７に移る。

もし空気調和機が室外機１台に複数の室内機を接続させるマルチタイプだった場合は、圧縮機を停止させずに、対象の室内機に冷媒が流れないようにするサーモＯＦＦ動作に入り、ＳＴＥＰ７に移る。ＳＴＥＰ５で逆に差が−３Ｋ以上だった場合はＳＴＥＰ６に移る。

ＳＴＥＰ６では、運転モードが冷房（または除湿）運転から冷房（および除湿）運転以外に切り換ったかどうかを判断している。冷房（または除湿）運転が継続されていれば、ＳＴＥＰ２に戻り、運転モードが切り換っていれば、ＳＴＥＰ７に移る。ＳＴＥＰ７では、冷房（または除湿）運転が再開されていないか、または室温と目標室温の差が−３Ｋ以上になっていないかを判断している。ここで冷房（または除湿）運転が再開されていれば、ＳＴＥＰ２に移り、再開されていなければＳＴＥＰ８に移る。また室温と目標室温の差が−３Ｋ以上になっていれば、室内が温まってきていることになるので自動的に圧縮機を運転させるサーモＯＮ動作に入り、ＳＴＥＰ２に移る。もし空気調和機がマルチタイプの場合は対象の室内機に冷媒が流れるようにするサーモＯＮ動作に入り、ＳＴＥＰ２に移る。逆に差が−３Ｋ未満のままであれば、ＳＴＥＰ８に移る。ＳＴＥＰ８では、室内機運転
停止、サーモＯＦＦまたは運転モード切換が行われてからの継続時間をカウントしている。

ＳＴＥＰ９では、継続タイマが０．５分以下であれば第１ドレンポンプ１を運転し（ＳＴＥＰ２０）、ＳＴＥＰ７に戻る。逆に継続タイマが０．５分より大きければＳＴＥＰ１０に移る。

ＳＴＥＰ１０では、継続タイマが２分以下であれば第１ドレンポンプ１を停止し（ＳＴＥＰ２１）、第２ドレンポンプ２を運転し（ＳＴＥＰ２２）、ＳＴＥＰ７に戻る。逆に継続タイマが２分よりも大きければ第２ドレンポンプ２を停止し（ＳＴＥＰ１１）、ＳＴＥＰ１２に移る。ＳＴＥＰ１２では、継続タイマが９０分未満であればＳＴＥＰ７に戻り、９０分以上であればＳＴＥＰ１３に移る。

ＳＴＥＰ１３では、継続タイマが９０．５分以下であれば第１ドレンポンプ１を運転し（ＳＴＥＰ２０）、ＳＴＥＰ７に戻る。逆に継続タイマが９０．５分より大きければＳＴＥＰ１４に移る。ＳＴＥＰ１４では、継続タイマが９２分以下であれば第１ドレンポンプ１を停止し（ＳＴＥＰ２１）、第２ドレンポンプ２を運転し（ＳＴＥＰ２２）、ＳＴＥＰ７に戻る。逆に継続タイマが９２分よりも大きければ第２ドレンポンプ２を停止し（ＳＴＥＰ１５）、ＳＴＥＰ１６に移る。ＳＴＥＰ１６では、継続タイマが１８０分未満であればＳＴＥＰ７に戻り、１８０分以上であればＳＴＥＰ１７に移る。

ＳＴＥＰ１７では、継続タイマが１８０．５分以下であれば第１ドレンポンプ１を運転し（ＳＴＥＰ２０）、ＳＴＥＰ７に戻る。逆に継続タイマが１８０．５分より大きければＳＴＥＰ１８に移る。

ＳＴＥＰ１８では、継続タイマが１８２分以下であれば第１ドレンポンプ１を停止し（ＳＴＥＰ２１）、第２ドレンポンプ２を運転し（ＳＴＥＰ２２）、ＳＴＥＰ７に戻る。逆に継続タイマが１８２分よりも大きければ第２ドレンポンプ２を停止し（ＳＴＥＰ１９）、ＳＴＥＰ７に戻る。

図３は、本発明の第１の実施の形態における冷房運転から停止した場合のタイミングチャートである。

冷房運転が停止した場合、停止直後に３０秒間第１ドレンポンプ１を運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転する。これにより停止直後の水受け皿３の残水をなくすことができる。更に、運転停止から９０分経過した時点で、第１ドレンポンプ１を３０秒間運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転することで、停止直後に大量に室内熱交換器４に溜まっていたドレン水が時間とともに水受け皿３に徐々に滴下して溜まった残水をなくすことができる。更に運転停止から１８０分経過した時点で、第１ドレンポンプ１を３０秒間運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転することで、わずかに室内熱交換器４に溜まっていたドレン水が時間とともに水受け皿３に徐々に滴下して溜まった残水をなくすことができる。

図４は、本発明の第１の実施の形態における冷房運転から暖房運転に切り換った場合のタイミングチャートである。

冷房運転から暖房運転に切り換った場合、切り換った直後に３０秒間第１ドレンポンプ１を運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転する。これにより切り換った直後の水受け皿３の残水をなくすことができる。更に、切り換ってか
ら９０分経過した時点で、第１ドレンポンプ１を３０秒間運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転することで、切り換った直後に大量に室内熱交換器４に溜まっていたドレン水が時間とともに水受け皿３に徐々に滴下して溜まった残水をなくすことができる。更に切り替わってから１８０分経過した時点で、第１ドレンポンプ１を３０秒間運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転することで、わずかに室内熱交換器４に溜まっていたドレン水が時間とともに水受け皿３に徐々に滴下して溜まった残水をなくすことができる。

図５は、本発明の第１の実施の形態における冷房運転から冷房自動停止（サーモＯＦＦ）になった場合のタイミングチャートである。

冷房運転がサーモＯＦＦした場合、サーモＯＦＦ直後に３０秒間第１ドレンポンプ１を運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転する。これによりサーモＯＦＦ直後の水受け皿３の残水をなくすことができる。更に、サーモＯＦＦから９０分経過した時点で、第１ドレンポンプ１を３０秒間運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転することで、サーモＯＦＦ直後に大量に室内熱交換器４に溜まっていたドレン水が時間とともに水受け皿３に徐々に滴下して溜まった残水をなくすことができる。

更にサーモＯＦＦから１８０分経過した時点で、第１ドレンポンプ１を３０秒間運転し、第１ドレンポンプ１停止直後に第２ドレンポンプ２を９０秒間運転することで、わずかに室内熱交換器４に溜まっていたドレン水が時間とともに水受け皿３に徐々に滴下して溜まった残水をなくすことができる。

以上のように、本実施の形態においては、確実に水受け皿の残水をなくすことができ、スライムの発生を防止することができる。

なお、本発明の実施の形態１では、セパレート形の天井カセット形空気調和機について説明したが、一体型であっても、またセパレート形の壁掛け形であって、室外機側へドレーン水を導くタイプのものであっても技術的に同一であることは言うまでもない。

以上のように、本発明は、空気調和機のドレン水の残水量を少量にする事ができるので、空気調和機等の冷凍サイクルを搭載した機器や、機内から機外へ液体を排出する必要のある機器一般へ適用することができる。

本発明の第１の実施の形態における空気調和機の構成図本発明の第１の実施の形態におけるドレン水処理制御のフローチャート本発明の第１の実施の形態における制御タイミングチャート本発明の第１の実施の形態における制御タイミングチャート本発明の第１の実施の形態における制御タイミングチャート

符号の説明

１第１ドレンポンプ
２第２ドレンポンプ
３水受け皿
４室内熱交換器
５ドレン排水主管
６第２ドレンポンプ用吸込み口
７ａ第２ドレンポンプ用吸込み側ドレン配水管
７ｂ第２ドレンポンプ用吐出側ドレン配水管

Claims

熱交換器で凝縮したドレン水を貯留する水受け皿と、前記ドレン水を機外に排出するポンプと、前記ポンプを制御する制御手段を搭載した空気調和機において、前記ドレンポンプは、遠心式ポンプである第１のドレンポンプと往復式ポンプである第２のドレンポンプとからなり、前記第２のドレンポンプの吸水口は前記第１のドレンポンプの吸水口よりも下方に設けられ、前記熱交換器が冷凍サイクルの蒸発器として動作する運転モードで運転する場合、その運転が停止した直後と停止してから所定時間経過する毎に、前記第１のドレンポンプを所定時間動作させ、前記第１のドレンポンプが停止してから所定時間経過した後に、前記第２のドレンポンプを動作させることを特徴とする空気調和機。
自動的に運転を停止する自動運転停止手段を設けた空気調和機であって、ドレンポンプを搭載した前記空気調和機のユニットに設けられた熱交換器が冷凍サイクルの蒸発器として動作する運転モードで運転する場合、その運転が前記自動運転停止手段により運転停止した直後と、停止してから所定時間経過する毎に、前記第１のドレンポンプを所定時間動作させ、前記第１のドレンポンプが停止してから所定時間経過した後に、第２のドレンポンプを動作させることを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機。
第１のドレンポンプの動作頻度より第２のドレンポンプの動作頻度を少なくしたことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の空気調和機。