JP7112810B1 - 汚染物検出装置及び冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100を示す回路図である。冷凍サイクル装置100は、例えば、室内空間の空気を調整する空気調和機であり、図1に示すように、室外機102と、室内機103と、制御装置9とを備えている。室外機102には、例えば圧縮機106、流路切替装置107、第1の熱交換器108、室外送風機109及び膨張部110が設けられている。室内機103には、例えば第2の熱交換器111及び室内送風機112が設けられている。なお、冷凍サイクル装置100は、空気調和機に限らず、冷凍機であってもよい。
次に、冷凍サイクル装置100の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機106に吸入された冷媒は、圧縮機106によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機106から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置107を通過して、凝縮器として作用する第1の熱交換器108に流入し、第1の熱交換器108において、室外送風機109によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部110に流入し、膨張部110において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第2の熱交換器111に流入し、第2の熱交換器111において、室内送風機112によって送られる室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置107を通過して、圧縮機106に吸入される。
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機106に吸入された冷媒は、圧縮機106によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機106から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置107を通過して、凝縮器として作用する第2の熱交換器111に流入し、第2の熱交換器111において、室内送風機112によって送られる室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部110に流入し、膨張部110において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第1の熱交換器108に流入し、第1の熱交換器108において、室外送風機109によって送られる室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置107を通過して、圧縮機106に吸入される。
ドレンパン1は、水5が排出されるものであり、水滴又は排出された水5を受ける排水受けである。ドレンパン1は、排水部6に向かって緩やかな傾斜面となっていることが多い。これにより、排出された水5が排水部6に流れ易くなる。
排水部6は、ドレンパン1から流れる排水を貯留するものであり、例えば排水溝である。排水部6は、水滴又は排出された水5が、下流側に流れるまで一時的に貯留される場所である。排水部6は、水5を一時的に保留するために凹状をなしてもよい。排水部6に貯留した水5は、排水管(図示せず)又は排水ポンプ(図示せず)等によって、外部に排出される。排水部6は、貯留した水5に晒される期間が長く、汚染され易い。このため、排水管又は排水ポンプ等に汚染物4が詰まる場合がある。これにより、排水部6に貯留した水5が排出されず、排水部6における水位が高くなる。ここで、貯留された水5は、汚染物4で汚染された場合、不均一且つ半透明な外観になることがある。
汚染物4は、微生物が存在する汚染を含んだものである。なお、汚染物4は、微生物が存在する汚染に限定されるものではない。汚染物4は、外観が半透明である場合がある。ここで、微生物が存在する汚染とは、細菌又はカビ等が代謝する粘着性多糖類及び空気中に含まれる汚れ成分が複合したものである。また、微生物が存在する汚染とは、バイオフィルム又はスライムと呼ばれる粘性を有する集合体の汚染を含むものである。なお、微生物が存在する汚染物4には、人体に有害な細菌又はカビが繁殖する可能性があり、空気中に放散されてしまうと病原リスクになる。このため、建築物衛生法における法定点検の対象である空気調和機等は、定期的な点検が実施される必要がある。
被検出部2は、排水部6において水平方向に対し傾斜して設けられ、汚染物4が付着する板状の部材である。被検出部2は、水平方向からの傾斜角が大きければ大きいほど好ましい。なお、傾斜角は限定されるものではない。被検出部2は、水滴又は排出された水5によって汚染されるように、ドレンパン1から排水部6の底部に向かって傾斜していることが好ましい。これにより、水滴又は排出された水5が、被検出部2の上方に流れる。即ち、被検出部2は、排水部6において、水5の流れの下流側に設けられている。被検出部2は、少なくとも一点が排水部6に接合されている。これにより、被検出部2が、水5が貯留することを妨げることがない。
検出部3は、被検出部2に向けてエネルギを照射して、被検出部2の汚染状態を検出するものである。検出部3は、排水部6に設けられた被検出部2の汚染物4が水没しているかを検出する。更に、検出部3は、汚染物4を検出した場合、汚染物4の汚染量を識別する。検出部3は、排水部6の上方に位置し、被検出部2と非接触で対向した位置に設けられる。検出部3は、被検出部2の方向にエネルギを照射した後、反射したエネルギを受信する。
送受信手段11は、エネルギを照射及び受信するものであり、例えばセンサである。送受信手段11は、非接触式であり、光電センサ、静電容量型近接スイッチ、超音波センサ、レーザ・ドップラ計、カメラ、CCDイメージ・センサ又はCMOSイメージ・センサ等である。送受信手段11は、非接触式であるため、環境耐性に優れている。
演算手段12は、送受信手段11によって受信したエネルギの量を演算するものである。演算手段12は、例えば、受信したエネルギの総量を求めたり、又は反射したエネルギの強度を求めたりする。
識別手段13は、演算手段12によって演算されたエネルギの量に基づいて、被検出部2の汚染状態を識別するものである。具体的には、識別手段13は、演算手段12によって演算されたエネルギの量に基づいて、まず、被検出部2が水没しているか否かを識別する。そして、識別手段13は、演算手段12によって演算されたエネルギの量に基づいて、被検出部2に付着した汚染物4の量を識別する。なお、演算手段12及び識別手段13は、検出部3が有する電気回路に実装されてもよい。
次に、汚染物検出装置10の動作について説明する。本実施の形態1では、検出部3の動作タイミングは任意とする。そして、検出部3の送受信手段11は超音波センサであり、被検出部2の材質は排水部6の材質と同じ材質であり、被検出部2の上流側が排水部6に固定されている。汚染物検出装置10の動作として、被検出部2が水没していない状態と、被検出部2が水没している状態とに分けて、説明する。
図6は、実施の形態2に係る汚染物検出装置10を示す模式図である。本実施の形態2は、報知部7を備えている点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図7は、実施の形態3に係る汚染物検出装置10を示す模式図である。本実施の形態3は、検出部3の動作タイミングが、実施の形態1及び2と相違する。本実施の形態3では、実施の形態1及び2と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1及び2との相違点を中心に説明する。
Claims (8)
- 排水を貯留する排水部において水平方向に対し傾斜して且つ水が排出されるドレンパンに対し傾斜して設けられ、汚染物が付着する被検出部と、
前記被検出部に向けてエネルギを照射して、前記被検出部の汚染状態を検出する検出部と、を備え、
前記検出部は、
エネルギを照射及び受信する送受信手段と、
前記送受信手段によって前記被検出部から受信したエネルギの量を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算されたエネルギの量に基づいて、前記被検出部の汚染状態を識別する識別手段と、を有し、
前記識別手段は、
前記演算手段によって演算されたエネルギの量に基づいて、前記被検出部が水没しているかを識別する
汚染物検出装置。 - 前記識別手段は、
前記演算手段によって演算されたエネルギの量に基づいて、前記被検出部に付着した前記汚染物の量を識別する
請求項1記載の汚染物検出装置。 - 前記検出部は、非接触式である
請求項1又は2記載の汚染物検出装置。 - 前記汚染状態は、微生物における汚染である
請求項1~3のいずれか1項に記載の汚染物検出装置。 - 前記検出部によって検出された汚染状態を報知する報知部を更に備える
請求項1~4のいずれか1項に記載の汚染物検出装置。 - 前記被検出部は、
前記排水部において、水の流れの下流側に設けられている
請求項1~5のいずれか1項に記載の汚染物検出装置。 - 圧縮機、第1の熱交換器、膨張部及び第2の熱交換器が冷媒配管により接続された冷媒回路と、
請求項1~6のいずれか1項に記載の汚染物検出装置と、を備え、
前記第1の熱交換器は、
水が排出されるドレンパンと、
前記ドレンパンから流れる排水を貯留する前記排水部と、を有する
冷凍サイクル装置。 - 運転開始、定常運転、排水処理、乾燥処理及び運転停止からなる運転工程において、運転工程毎に決められた時間に、前記検出部を動作させる制御装置を更に備える
請求項7記載の冷凍サイクル装置。
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