JP5495527B2

JP5495527B2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JP5495527B2
Application number: JP2008232924A
Authority: JP
Inventors: 慶幸竹迫; 大輔田中
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2028-09-11
Also published as: JP2010065931A

Description

本発明は、空気調和装置に関し、特にドレンパンに溜まったドレン水の抗菌作用を長く維持できる空気調和装置に関する。

空気調和装置の室内ユニットとして、天井吊下げ形のものが知られている。この室内ユニットには、室内熱交換器で生じる凝縮水（ドレン水）を受けるドレンパンが備えられている。ドレンパンは基本的には、熱硬化性樹脂で形状を維持できるよう形成され、室内熱交換器の下方に設置され、室内熱交換器から滴下されるドレン水を受け止める。

ドレンパンの機能は、室内熱交換器から滴下されるドレン水を受け、これを外部に排出することである。ドレンパンは、高湿度雰囲気で使用されることが多く、雑菌等が繁殖し易い環境下に置かれ、寒天状の所謂スライムが形成されやすくなる。スライムは、衛生上好ましくないことはもちろん、異臭を発生させ、また、ドレン通路、ドレン配管、ドレンホースを閉塞させて、水漏れを起こす要因ともなる。こうした異臭の発生や水漏れ事故の発生を防止するため、ドレンパン内部に抗菌剤を設置することが提案されている（例えば、特許文献１，２）。

特開２００６−１３８５４８号公報特開２００７−２０５６６８号公報

一般に、室内熱交換器から落下したドレン水が所定量以上溜まると、ポンプを用いてドレン水をドレンパンから外部に排出させる。つまり、ドレンパン内には、常に所定量のドレン水が溜まっている。特許文献１、２の提案は、抗菌剤をドレンパン内に置いているので、抗菌剤はドレン水の中に常に浸漬されている。抗菌剤は、ドレン水に溶け込むことにより、抗菌作用を発揮するが、常にドレン水に浸漬されていると、抗菌作用を発揮する必要最低濃度以上にドレン水に溶け込んでしまう。冷房運転中には新たなドレン水が室内熱交換機から供給され、かつ一部のドレン水はドレンパンから排出されるので、抗菌剤の濃度上昇を抑えることができる。しかし、運転停止中には、ドレンパン内のドレン水は滞留したままであるから、無駄な抗菌剤の溶け込みが顕著となり、抗菌剤の寿命を縮めてしまう。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、無駄な抗菌剤のドレン水への溶け込みを低減することを目的とする。

係る目的のもと、本発明の空気調和装置は、熱交換器と、熱交換器の下方に設けられ、熱交換器から滴下されるドレン水を貯留するドレンパンと、熱交換器とドレンパンの間に設けられ、熱交換器から滴下されるドレン水が一時的に保持されるドレン水保持体と、ドレン水保持体に配置された抗菌剤とを備える抗菌剤供給部と、からなることを特徴とする。
本発明の空気調和装置は、抗菌剤供給部が熱交換器とドレンパンの間に設けられる。ドレン水が抗菌剤供給部に一時的に保持されている間に、ドレン水は抗菌剤に触れ、ドレン水中に抗菌剤が溶け込む。こうして抗菌剤を含むドレン水はドレンパンに滴下され、ドレンパン内に抗菌剤を供給する。かくして、本発明の空気調和装置は、熱交換器からドレン水が滴下している間だけ、ドレン水が抗菌剤と触れるので、無駄な抗菌剤のドレン水への溶け込みを低減できる。

本発明の空気調和装置は、ドレン水保持体が、熱交換器側である上流からドレンパン側である下流に向けて熱交換器から滴下されるドレン水を案内する案内面を有する、ドレンパンとは別体のガイド板からなる。このガイド板に配置される抗菌剤に、案内されるドレン水が触れて、抗菌剤を含むドレン水が生成される。そして、抗菌剤と触れたドレン水は、抗菌剤を備えていないドレンパンに供給される。
ガイド板に案内されるドレン水を効率よく抗菌剤に触れさせるために、本発明では、抗菌剤を、案内面上に市松模様状に配置することを提案する。

本発明の空気調和装置によれば、熱交換器からドレン水が滴下している間だけ、ドレン水が抗菌剤と触れるので、無駄な抗菌剤のドレン水への溶け込みを防止し、ひいては抗菌効果を長期間に亘って維持できる。

＜第１−１実施形態＞
以下、本発明に係る空気調和装置の第１−１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は第１−１実施形態に係る空気調和装置の概略縦断面図、図２は第１−１実施形態に係る抗菌剤供給部１４を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係る天井埋込型の空気調和装置１００は、天井１に埋め込んで設置されたケース本体２の内部に、室内熱交換器７、ドレンパン１０、モータ５、送風機６、導風板１２を備えたものである。また、ケース本体２の下部には、天井パネル８が装着されている。そして、この天井パネル８の中央部には吸込口３が形成されており、この吸込口３に隣接するその外側には吹出口４が形成されている。

空気調和装置１００は、室内熱交換器７の下方にドレンパン１０が設けられている。
室内熱交換器７とドレンパン１０の間には、ガイド板１４ａと、ガイド板１４ａに所定の角度をなして連なる取付板１４ｂとからなる第１−１抗菌剤供給部１４が設けられている。取付板１４ｂは、室内熱交換器７の外側下端に、例えばボルトにより固定される。ガイド板１４ａは、室内熱交換器７の外側から内側に向けて下りに傾斜して配置される。

図２に示すように、ガイド板１４ａの上面は、室内熱交換器７側である上流からドレンパン１０側である下流に向けて、室内熱交換器７から滴下されるドレン水を案内する案内面１４ｃをなす。案内面１４ｃは、その投影面積が室内熱交換器７の下端面の面積よりも大きくなるように設定されている。室内熱交換器７から滴下されるドレン水を漏れなく案内面１４ｃに導くためである。また、案内面１４ｃ上には、複数のタブレット状の抗菌剤ａｂが配置、固定されている。この例では、案内面１４ｃの幅方向に複数の抗菌剤ａｂを等間隔で配置した配列を、上下方向に３列設けている。この配列は、市松模様状とされている。つまり、上から２番目の列の各抗菌剤ａｂは、最上段の隣接する抗菌剤ａｂ、抗菌剤ａｂ間の間隙の下方に配置されている。抗菌剤ａｂを案内面１４ｃ上に固定する方法は任意であり、案内面１４ｃの抗菌剤ａｂの配置位置に窪みをつけて、そこに抗菌剤ａｂを置く、あるいは案内面１４ｃの抗菌剤ａｂの配置位置に係止壁を立設して、この係止壁の上側に抗菌剤ａｂを置く、等、種々の手段を採用し得る。
なお、図１には、抗菌剤ａｂの記載は省略している。

空気調和装置１００の運転時には、図示しない室外ユニットからの冷媒が室内熱交換器７を循環し、モータ５によって送風機６が駆動される。すると、室内９の室内空気が吸込口３から吸込グリル１１およびフィルタ１３を通って、導風板１２に案内されて送風機６に吸入されて付勢される。そして、室内熱交換器７を流過する過程で冷却または過熱されることにより調和空気となって吹出口４から室内９に吹き出される。

空気調和装置１００の冷房運転時に、室内空気が室内熱交換器７によって冷却されると、室内空気中の水分が室内熱交換器７の表面に凝縮液化してドレン水となり、室内熱交換器７から滴下される。
空気調和装置１００は、室内熱交換器７とドレンパン１０との間に第１−１抗菌剤供給部１４が設けられており、室内熱交換器７から滴下されたドレン水は、ガイド板１４ａの案内面１４ｃに落下する。案内面ｃに落下したドレン水は、上流から下流に向けて流れる過程、つまり第１−１抗菌剤供給部１４に一時的に保持されている間に、抗菌剤ａｂに触れ、抗菌剤ａｂの一部はドレン水に溶け込む。抗菌剤ａｂを含むドレン水は、さらに下流に向けて流れ、ガイド板１４ａの下端縁からドレンパン１０に向けて滴下する。

このようにして、ドレンパン１０には、冷房運転時に抗菌剤ａｂを含むドレン水が供給され、ドレンパン１０内のドレン水にスライムが発生するのを防止する。一方、冷房運転以外のドレン水が生成されないときには、ガイド板１４ａに配置された抗菌剤ａｂが消費されることがない。このとき、ドレンパン１０内には、冷房運転時に供給された抗菌剤ａｂが滞留しているので、スライムの発生を防止できる。したがって、空気調和装置１００は、室内熱交換器７からドレン水が滴下している間だけ、ドレン水が抗菌剤ａｂと触れるので、無駄な抗菌剤ａｂのドレン水への溶け込みを防止し、抗菌効果を長期間に亘って維持できる。

空気調和装置１００は、抗菌剤ａｂを市松模様状に配置している。そうすることにより、ドレン水が抗菌剤ａｂに触れる機会を増やすとともに、抗菌剤ａｂを含んだドレン水を下流側に向けて流すことができる。
つまり、室内熱交換器７から滴下されるドレン水は、案内面１４ｃの任意の位置に滴下される。例えば、最上段の隣接する抗菌剤ａｂ、抗菌剤ａｂ間にドレン水が滴下されると、滴下した時点では当該ドレン水は抗菌剤ａｂに触れない。しかし、矢印Ａで示すようにドレン水がそこから案内面１４ｃに沿って下流に向けて流れると、上から２番目の列の抗菌剤ａｂに触れる機会がある。このように、抗菌剤ａｂを市松模様状に分散して配置することにより、案内面１４ｃの任意の位置に滴下されるドレン水を抗菌剤ａｂに触れる機会を増やすとともに、抗菌剤ａｂを含むドレン水を下流側に向けて流すことができる。

第１−１抗菌剤供給部１４は、室内熱交換器７に対して着脱容易に取り付けられることが好ましい。抗菌剤ａｂの補充作業の効率向上のためである。着脱容易に取り付ける方法は特に限定されないが、図３（ａ）に示すように、取付板１４ｂにだるま状の取付孔１４ｈを穿孔し、一方、室内熱交換器７にこの取付孔１４ｈに挿入されるピンを設ける。このピンは、よく知られているように、先端を大径部とし、この大径部の径は、取付孔１４ｈの大径部よりも小さいが、取付孔１４ｈの小径部よりも大きくされる。また、図３（ｂ）に示すように、取付板１４ｂに上端がＵ字状とされる取付片１４ｉを設ける。そして室内熱交換器７には、取付片１４ｉを引っ掛ける部材を設ける。以上のようにすれば、第１−１抗菌部材１４を、室内熱交換器７に対して容易に着脱することができる。

＜第１参考例＞
次に、図４に基づいて空気調和装置１００に設けられる参考例としての第１−２抗菌剤供給部１５を説明する。

第１−２抗菌剤供給部１５は、室内熱交換器７側である上流からドレンパン１０側である下流に向けて、室内熱交換器７から滴下されるドレン水を案内する案内面１５ｃを上面に有するガイド板１５ａと、ガイド板１５ａに所定の角度有して連なる取付板１５ｂとを備えている。

ガイド板１５ａの案内面１５ｃには、逆Ｖ字状に集水壁１５ｄが設けられている。また、案内面１５ｃの幅方向両縁には、集水壁１５ｅが設けられている。集水壁１５ｄと集水壁１５ｅとで囲まれた領域は、Ｖ字状の２つの集水経路１５ｃ１、１５ｃ２を形成する。
集水経路１５ｃ１、１５ｃ２の下流には、抗菌剤保持箱１５ｆが設けられている。抗菌剤保持箱１５ｆは、図４（ｂ）に示すように、平断面がＵ字状の側壁１５１ｆと、側壁１５１ｆの下面に設けられ網状体からなる底床１５２ｆとからなる。抗菌剤保持箱１５ｆの内部には、抗菌剤ａｂが収容、配置される（図４は省略）。

第１−２抗菌剤供給部１５に滴下されたドレン水は、左右いずれかの集水経路１５ｃ１、１５ｃ２に集められ、そこを通って、抗菌剤保持箱１５ｆに至る。このドレン水は、収容される抗菌剤ａｂに触れながら、保持箱１５ｆを下方に向けて流れる。この過程で、ドレン水には抗菌剤ａｂが溶け込む。第１−２抗菌剤供給部１５の底面は網状体からなる底床１５２ｆのため、抗菌剤ａｂが溶け込んだドレン水は、底床１５２ｆを通過して、ドレンパン１０に滴下される。

以上の通りであり、室内熱交換器７からドレン水が滴下している間だけ、ドレン水が抗菌剤ａｂと触れるので、無駄な抗菌剤ａｂのドレン水への溶け込みを防止し、抗菌効果を長期間に亘って維持できる。

＜第２参考例＞
次に、図５及び図６に基づいて空気調和装置１００に設けられる第２参考例に係る第２抗菌剤供給部１６を説明する。なお、第２抗菌剤供給部１６の部分を除く構成は、第１−１実施形態と同様なため、その説明は省略する。

第２抗菌剤供給部１６は、側壁１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄがロ字状に配置され、側壁１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄに取り囲まれる底面に例えば金網等の網状体からなる底床１６ｅが配置、固定されている。なお、側壁１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄは、金網のようにドレン水が通過可能な部材から構成されていてもよい。

箱状の第２抗菌剤供給部１６は、対向する側壁１６ａ、１６ｂが側壁１６ｃ、１６ｄよりも鉛直方向の寸法が長く設定されており、側壁１６ｃ、１６ｄより突出した部分を用いて、室内熱交換器７の下端に取り付ける。底床１６ｅの上には、複数のタブレット状の抗菌剤ａｂが置かれる。

第２抗菌剤供給部１６に滴下されたドレン水の一部は、底床１６ｅの上に置かれている抗菌剤ａｂ上に落下する。落下したドレン水は、抗菌剤ａｂを伝って下方に流れ、その過程、つまり第２抗菌剤供給部１６に一時的に保持されている間に、ドレン水には抗菌剤ａｂが溶け込む。第２抗菌剤供給部１６の底面は網状体からなる底床１６ｅのため、抗菌剤ａｂが溶け込んだドレン水は、底床１６ｅの開口部を通過して、ドレンパン１０に滴下される。

以上の通りであり、第２参考例においても、室内熱交換器７からドレン水が滴下している間だけ、ドレン水が抗菌剤ａｂと触れるので、無駄な抗菌剤ａｂのドレン水への溶け込みを防止し、抗菌効果を長期間に亘って維持できる。
なお、ここでは、タブレット状の抗菌剤ａｂを底床１６ｅの上に置くことを説明したが、底床１６ｅを抗菌剤でコーティングすることもできる。例えば、底床１６ｅが金網から構成される場合、金網を構成する縦線及び横線が抗菌剤でコーティングされる。室内熱交換器７から滴下されたドレン水の一部は、縦線及び横線に落下し、表面にコーティングされている抗菌剤に触れ、このドレン水には抗菌剤が溶け込む。抗菌剤が溶け込んだドレン水は、縦線及び横線を伝って、ドレンパン１０に向けて滴下する。

＜第３参考例＞
図７及び図８に基づき、第３参考例を説明する。
第３参考例は、室内熱交換器７とドレンパン１０の間に、羽根車からなる第３−１抗菌剤供給部１７を備えている。
第３−１抗菌剤供給部１７は、回転シャフト１７ｓと、回転シャフト１７ｓに根元が固定された扁平な４枚の羽根１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと、回転シャフト１７ｓの両端に設けられた端板１７ｅとを備えている。第３−１抗菌剤供給部１７は、回転シャフト１７ｓの両端を回転可能に支持する支持板１８により支持されている。

回転シャフト１７ｓと、２枚の羽根１７ａ、１７ｂと、一対の端板１７ｅとにより、ドレン水貯留部１７ｄｗが形成される。また、羽根１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの表面には、複数のタブレット状の抗菌剤ａｂが配置されている。なお、抗菌剤ａｂは、網で覆うなどして、羽根１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの表面に配置することができる。
第３−１抗菌剤供給部１７は、例えばケース本体２の内壁に固定された回転規制体１９の先端が、図７の場合には、羽根１７ａ先端部の下面に係止して、回転が止められる。回転規制体１９は、ばね、ゴム等の弾性体から構成されており、所定量以上のドレン水ｄｗがドレン水貯留部１７ｄｗに溜まると、下向きに撓んで、第３−１抗菌剤供給部１７が反時計回りに回転するのを許容する。回転規制体１９は、次に、羽根１７ｄ先端部の下面に接触して、第３−１抗菌剤供給部１７の回転を止める。

空気調和装置１００の冷房運転時に、室内熱交換器７からドレン水ｄｗがドレン水貯留部１７ｄｗに向けて滴下する。ドレン水貯留部１７ｄｗに所定量のドレン水ｄｗが溜まるまでは、第３−１抗菌剤供給部１７の回転は止められているので、その間、滴下されたドレン水ｄｗは、抗菌剤ａｂと触れる。こうして、ドレン水貯留部１７ｄｗに溜まったドレン水ｄｗには抗菌剤ａｂが溶け込むが、所定量のドレン水ｄｗが溜まると第３−１抗菌剤供給部１７が回転して、溜まっていたドレン水ｄｗは、ドレンパン１０に向けて排出される。

このようにして、ドレンパン１０には、冷房運転時に抗菌剤ａｂを含むドレン水が供給され、ドレンパン１０内のドレン水にスライムが発生するのを防止する。冷房運転以外のドレン水が生成されないときには、一つのドレン水貯留部１７ｄｗの抗菌剤ａｂが消費されるに過ぎない。このとき、ドレンパン１０内には、冷房運転時に供給された抗菌剤ａｂが滞留しているので、スライムの発生を防止できる。したがって、空気調和装置１００は、無駄な抗菌剤ａｂのドレン水への溶け込みを最小限に抑えて、抗菌効果を長期間に亘って維持できる。第３−１抗菌剤供給部１７は、４枚の羽根１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに配置した抗菌剤ａｂに順次ドレン水ｄｗが触れることになるので、抗菌効果の長期化にとって有利である。

図９に示すように、羽根１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの表裏面を貫通するドレン孔１７ｈを設ければ、ドレン水が生成されないときに、ドレン水貯留部１７ｄｗに溜まったドレン水ｄｗを排出できる。そうすれば、無駄な抗菌剤ａｂのドレン水への溶け込みをより一層低減することができる。なお、このドレン孔１７ｈを通過するドレン水ｄｗの量は、冷房運転時に生成されるドレン水の量よりも小さくすべきである。冷房運転時には、ドレン水貯留部１７ｄｗにドレン水ｄｗを溜めるためである。

第３−１抗菌剤供給部１７は、ドレン水貯留部１７ｄｗに溜まったドレン水ｄｗの重さを利用して回転するため、回転のための駆動源を必要としないという利点もある。また、以上では回転規制体１９が羽根１７ａの下面に係止して回転が止められる例を示したが、回転シャフト１７ｓの一部を矩形断面にして、そこに回転規制体を押し当てるようにしてもよい。

＜第４参考例＞
第４参考例は、図１０に示すように、室内熱交換器７とドレンパン１０の間に、羽根車からなる第３−２抗菌剤供給部２０を備えている。
第３−２抗菌剤供給部２０は、回転シャフト２０ｓの周りに２枚の羽根２０ａ、２０ｂを設けている。第３−２抗菌剤供給部２０は、羽根２０ａ及び羽根２０ｂの形状をＺ状（又はＳ字状でも同様）とし、回転シャフト２０ｓの両端に端板２０ｅを設ける。そうすることにより、図１０に示すように、回転シャフト２０ｓと、羽根２０ａ（又は羽根２０ｂ）と、一対の端板２０ｅとにより、ドレン水貯留部２０ｄｗを形成できる。
第４参考例は、羽根２０ａ（又は羽根２０ｂ）にドレン水ｄｗを案内するガイド２１を設けている。

空気調和装置１００の冷房運転時に、室内熱交換器７からドレン水ｄｗが、直接又はガイド２１を介して、ドレン水貯留部２０ｄｗに向けて滴下する。ドレン水貯留部２０ｄｗに所定量のドレン水ｄｗが溜まるまでは、第３−２抗菌剤供給部２０の回転は止められているので、その間、滴下されたドレン水ｄｗは、抗菌剤ａｂと触れる。こうして、ドレン水貯留部２０ｄｗ溜まったドレン水ｄｗには抗菌剤ａｂが溶け込むが、所定量のドレン水ｄｗが溜まると第３−２抗菌剤供給部２０が回転して、溜まっていたドレン水ｄｗは、ドレンパン１０に向けて排出される。よって、第４参考例によっても、無駄な抗菌剤ａｂのドレン水への溶け込みを最小限に抑えて、抗菌効果を長期間に亘って維持できる。また、第４参考例は、羽根が２枚なので、第３参考例に比べて、コストを抑えることができる。

第１−１実施形態に係る空気調和装置の概略縦断面図である。第１−１実施形態に係る抗菌剤供給部を示す斜視図である。第１−１実施形態に係る抗菌剤供給部の取付構造を説明する図である。第１参考例に係る抗菌剤供給部を示す斜視図である。第２参考例に係る空気調和装置の概略縦断面図である。第２参考例に係る抗菌剤供給部を示す斜視図である。第３参考例に係る空気調和装置の要部概略縦断面図である。第３参考例に係る第３−１抗菌剤供給部の斜視図である。第３参考例の改良に係る空気調和装置の要部概略縦断面図である。第４参考例に係る空気調和装置の要部概略縦断面図である。

符号の説明

７…室内熱交換器
１０…ドレンパン
１４…第１−１抗菌剤供給部、１４ａ…ガイド板、１４ｂ…取付板、１４ｃ…案内面、
１５…第１−２抗菌剤供給部、
１５ａ…ガイド板、１５ｂ…取付板、１５ｃ…案内面、１５ｃ１，１５ｃ２…集水経路、
１５ｄ，１５ｅ…集水壁、１５ｆ…抗菌剤保持箱、
１６…第２抗菌剤供給部、
１６ａ，１６ｃ…側壁、１６ｅ…底床
１７…第３−１抗菌剤供給部、
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…羽根、１７ｅ…端板、１７ｄｗ…ドレン水貯留部、
１７ｓ…回転シャフト、１８…支持板、１９…回転規制体、
２０…第３−２抗菌剤供給部、
２０ａ，２０ｂ…羽根、２０ｅ…端板、２０ｄｗ…ドレン水貯留部、２０ｓ…回転シャフト、２１…ガイド

Claims

熱交換器と、
前記熱交換器の下方に設けられ、前記熱交換器から滴下されるドレン水を貯留するドレンパンと、
前記熱交換器と前記ドレンパンの間に設けられ、前記熱交換器から滴下される前記ドレン水が一時的に保持されるドレン水保持体と、前記ドレン水保持体に配置された抗菌剤とを備える抗菌剤供給部と、を備え、
前記ドレン水保持体は、
前記熱交換器側である上流から前記ドレンパン側である下流に向けて前記熱交換器から滴下される前記ドレン水を案内する案内面を有する、前記ドレンパンとは別体のガイド板を有し、
前記抗菌剤は、
前記案内面上に市松模様状に配置され、
前記熱交換器から滴下される前記ドレン水は、前記抗菌剤供給部で前記抗菌剤と触れ、前記抗菌剤を備えていない前記ドレンパンに供給される、
ことを特徴とする空気調和装置。