JP7132509B2 - 空気処理装置 - Google Patents
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Description
実施形態1に係る空気処理装置は、室内の少なくとも温度を調節する空気調和装置(10)である。空気調和装置(10)は、室内空気(RA)の温度を調節し、温度を調節した空気を供給空気(SA)として室内へ供給する。空気調和装置(10)は、天井裏の空間に設置される室内ユニット(11)を備えている。室内ユニット(11)は、冷媒配管を介して室外ユニット(図示省略)に接続される。これにより、空気調和装置(10)では、冷媒回路が構成される。冷媒回路では、充填された冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。なお、室外ユニットには、冷媒回路に接続される圧縮機及び室外熱交換器と、室外熱交換器に対応する室外ファンが設けられる。
図1~図3に示すように、室内ユニット(11)は、天井裏に設置されるケーシング(20)と、ケーシング(20)に収容されるファン(40)及び室内熱交換器(43)を備えている。ケーシング(20)の内部には、該ケーシング(20)内の空気中から発生した凝縮水を受け止めるトレー(60)(ドレンパン)と、トレー(60)に溜まった水を排出するためのドレンポンプ(66)とが設けられる。
ケーシング(20)は、直方体の中空箱形に形成されている。ケーシング(20)は、天板
(21)、底板(22)、前板(23)、後板(24)、第1側板(25)、及び第2側板(26)で構成される。前板(23)及び後板(24)は、互いに対向し、第1側板(25)及び第2側板(26)は互いに対向している。
ファン(40)は、空気流路(33)における第1側板(25)寄りに配置される。ファン(40)は、空気流路(33)の空気を搬送する。本実施形態では、3台のシロッコ型ファン(41)が、1つのモータ(42)に駆動される(図1を参照)。
室内熱交換器(43)は、空気流路(33)における第2側板(26)寄りに配置される。室内熱交換器(43)は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成される。本実施形態の室内熱交換器(43)は、斜め置きの配置となる。蒸発器となる室内熱交換器(43)は、空気を冷却する冷却部を構成する。
図3に模式的に示すように、トレー(60)は、底板(22)に沿うように、室内熱交換器(43)の下側に配置される。トレー(60)は、室内熱交換器(43)の近傍で凝縮した水を受ける。トレー(60)は、第1側壁(61)、第2側壁(62)、及び底部(63)を含んでいる。第1側壁(61)は、室内熱交換器(43)の上流側に位置する。第2側壁(62)は、室内熱交換器(43)の下流側に位置する。底部(63)は、第1側壁(61)と第2側壁(62)とに亘って形成される。底部(63)には、中央寄りに略台形状の断面を有する窪み部(64)が形成される。トレー(60)では、この窪み部(64)の底面の高さが、最も低くなる。つまり、窪み部(64)には、最も深い最深部が構成されている。
ドレンポンプ(66)は、トレー(60)の内部に配置される。ドレンポンプ(66)は、トレー(60)内の水を排出する排出部を構成している。具体的に、ドレンポンプ(66)の吸込部(66a)は、トレー(60)の窪み部(64)の内部に配置される。ドレンポンプ(66)
の吐出部には、ドレン配管(67)の流入端が接続される。ドレン配管(67)は、ケーシング(20)の前板(23)を水平方向に貫通している。ドレンポンプ(66)が運転されると、トレー(60)に溜まった凝縮水が汲み上げられる。汲み上げられた水は、ドレン配管(67)を介してケーシング(20)の外部へ排出される。
図1に示すように、電装品箱(16)は、前板(23)のファン(40)寄りに配置される。電装品箱(16)の内部には、電源回路や制御回路等が搭載されたプリント基板(17)、各
回路に接続される配線、強電側電源部、弱電側電源部などが収容される。電装品箱(16)は、前側が開口する箱本体(16a)と、箱本体(16a)の開口面を開閉する電装品蓋(16b
)とを含んでいる。電装品蓋(16b)は、前板(23)の一部を構成している。電装品蓋(16b)を取り外すことで、電装品箱(16)の内部がメンテナンス用空間(15)に露出される。
図1に示すように、点検口(50)は、前板(23)の室内熱交換器(43)寄りに配置される。図2及び図4に示すように、点検口(50)は、長方形部分(50a)と、該長方形部分
の下側の一方の角部と連続する三角形部分(50b)とで構成される。三角形部分(50b)は、長方形部分(50a)から第2側板(26)側に突出している。点検口(50)は、トレー(60)に対応する位置に形成される。点検口(50)から点検蓋(51)を取り外すことで、メ
ンテナンス用空間(15)側からトレー(60)の内部を点検することができる。
付けるための複数(本例では3つ)の締結穴が形成される。点検蓋(51)は、これらの締結穴に挿通される複数の締結部材(例えばボルト)によって、ケーシング本体(20a)に
固定される。このような構成により、点検蓋(51)は、点検口(50)を開閉するようにケーシング本体(20a)に着脱可能に取り付けられる。
図5に示すように、点検蓋(51)の内壁(51a)には、カメラ(70)を点検蓋(51)に
支持させるためのステー(53)が設けられる。ステー(53)は、点検蓋(51)の内壁(51a)に固定されるとともに、カメラ(70)が取り付けられる支持部材を構成している。
びている。ステー(53)の基部は、例えば点検蓋(51)に溶接されていてもよいし、複数のボルト(締結部材)を介して点検蓋(51)に締結されてもよい。ステー(53)を点検蓋(51)に溶接する場合、点検蓋(51)に締結用の穴を開ける必要がない。このため、点検蓋(51)のシール性や断熱性を確保し易くなる。一方、ステー(53)を複数の締結部材によって点検蓋(51)に締結すると、ステー(53)と点検蓋(51)の相対位置を確実に決定できる。
備えている。
取り付け状態ともいう)において、ステー(53)は、第1板部(53a)と第2板部(53b)との連続部分が上側を向くように配置される。点検蓋(51)の取り付け状態では、第1板部(53a)の下側面がトレー(60)(厳密には、トレー(60)の窪み部(64))に対向す
る状態となる。
り、カメラ(70)が、ステー(53)ひいては点検蓋(51)に支持される。
本実施形態に係る撮像システム(S)について、図6を参照しながら説明する。本実施
形態に係る撮像システム(S)は、カメラ(70)と、制御ユニット(80)と、通信端末(90)とを含んでいる。上述したように、カメラ(70)は、空気調和装置(10)のケーシン
グ(20)の内部に収容される。制御ユニット(80)は、電装品箱(16)の内部に収容される。カメラ(70)と制御ユニット(80)とは、ケーブルによって接続される。通信端末(90)は、空気調和装置(10)のサービス業者やユーザなどが所有する。
実施形態1に係る空気調和装置(10)の基本的な運転動作を説明する。空気調和装置(10)は、冷房運転と暖房運転とを実行可能に構成される。
撮像システム(S)の基本的な動作について説明する。点検蓋(51)の取り付け状態で
は、カメラ(70)のレンズ(71)がトレー(60)の内部を指向している。この状態において、カメラ(70)がONされると、カメラ(70)の撮像動作が行われる。この際、フラッシュ(72)(光源)が点灯することで、トレー(60)の内部が照らされる。このようにして、カメラ(70)は、トレー(60)の内部の水面の画像データを取得する。カメラ(70)で取得された画像データは、ケーブルを介して制御ユニット(80)に入力され、記憶部(84)に適宜記憶されていく。
撮像システム(S)は、カメラ(70)で取得した複数の画像データに基づいて、ドレン
ポンプ(66)の異常を判定する。この制御について図6~8を参照しながら説明する。
させる(ステップSt2)。つまり、空調制御部(82)は、冷房運転の開始の指令から所定
時間Δtb(ここで、Δtb>Δta)経過後に、ドレンポンプ(66)をONさせる。従って、本例では、ドレンポンプ(66)の起動前の第1時点t1において、トレー(60)の水面の画像データが取得される。なお、カメラ(70)は、ドレンポンプ(66)の起動時である第1時点t1において、トレー(60)の水面の画像データを取得してもよい。ドレンポンプ(66)の起動前又は起動時には、トレー(60)の水面の高さが比較的高い状態となる。空気調和装置(10)の前回の冷房運転の停止後、次の冷房運転の開始までの間に、トレー(60)内に凝縮水が溜まっていくからである。
ると、次の撮像が実行される(ステップST4)。この所定時間T1は、ドレンポンプ(66)が正常に動作した場合に、ドレンポンプ(66)の起動時におけるトレー(60)内の水が、最低水位に至るまでの時間に相当する。この最低水位は、ドレンポンプ(66)の吸込部(66a)(図3を参照)の下端の開口の高さ位置に相当する。
よる異常判定が行われる(ステップST5)。処理部(85)は、第1時点t1の画像データの
水面の高さh1と、第2時点t2の画像データの水面の高さh2とを求め、これらの水面高さの変化に基づいて、ドレンポンプ(66)の異常判定を行う。具体的には、処理部(85)は、高さh1と高さh2の差(ΔH)を算出し、この差ΔHが所定値A以下であるか判定する。
より、通信端末(90)では、表示部(92)に異常を示すサインが表示されるとともに、警報部(93)から警報が発せられる。従って、メンテナンス業者等は、ドレンポンプ(66)が異常状態であることを速やかに知ることができる。
上記実施形態1では、処理部(85)が、撮像対象(トレー(60))の複数の画像データの変化に基づいて、所定部品(ドレンポンプ(66))の異常状態を判定する。つまり、処理部(85)は、1つの画像データではなく、複数の画像データの状態変化を考慮してドレンポンプ(66)の異常状態を判定する。このため、トレー(60)の種類や、カメラ(70)の据え付け状態の影響により、画像データの特徴が変わったとしても、これらの画像データの変化に基づいて、ドレンポンプ(66)の異常状態を精度よく判定できる。つまり、本実施形態では、撮像対象の個体差に起因して誤判定を招くことを抑制できる。
実施形態1におけるドレンポンプ(66)の異常判定は、次のような変形例としてもよい。本変形例の撮像システム(S)では、ドレンポンプ(66)の起動後の第2期間における
複数の画像データに基づき、ドレンポンプ(66)の異常判定が行われる。
実施形態2に係る空気調和装置(10)は、上記実施形態1と基本的な構成が異なる。実施形態2の空気調和装置(10)は、室外空気(OA)を取り込み、この空気の温度及び湿度を調節する。空気調和装置(10)は、このように処理した空気を供給空気(SA)として室内へ供給する。つまり、空気調和装置(10)は、外気処理方式である。また、空気調和装置(10)は、例えば冬場等において、空気を加湿するための加湿器(45)を備えている。
図11及び図12に示すように、室内ユニット(11)は、天井裏に設置されるケーシング(20)と、給気ファン(40a)と、排気ファン(40b)と、室内熱交換器(43)と、全熱交換器(44)と、加湿器(45)とを備えている。また、ケーシング(20)の内部には、室内熱交換器(43)で発生した凝縮水を回収するトレー(60)と、トレー(60)内の水を排出する排水口(68)(排出部)とが設けられる。
ケーシング(20)は、直方体の中空箱形に形成されている。実施形態2のケーシング(20)は、実施形態1と同様、天板(21)、底板(22)、前板(23)、後板(24)、第1側板(25)、及び第2側板(26)を備えている。
(33B)は、内気口(34)から排気口(36)に亘るまでの流路である。
全熱交換器(44)は、横長の四角柱状に形成される。全熱交換器(44)は、例えば2種類のシートが水平方向に交互に積み重なって構成される。2種類のシートのうちの一方には、給気流路(33A)に連通する第1通路(44a)が形成される。2種類のシートのうちの他方のシートには、排気流路(33B)に連通する第2通路(44b)が形成される。各シートは、伝熱性及び吸湿性を有する材料で構成される。このため、全熱交換器(44)では、第1通路(44a)を流れる空気と、第2通路(44b)を流れる空気との間で潜熱及び顕熱の交換が行われる。
給気ファン(40a)は、給気流路(33A)に配置され、給気流路(33A)の空気を搬送す
る。より詳細には、給気ファン(40a)は、給気流路(33A)において、全熱交換器(44)の第1通路(44a)と室内熱交換器(43)との間に配置される。
排気ファン(40b)は、排気流路(33B)に配置され、排気流路(33B)の空気を搬送す
る。より詳細には、排気ファン(40b)は、排気流路(33B)において、全熱交換器(44)の第2通路(44b)の下流側に配置される。
室内熱交換器(43)は、給気流路(33A)における前板(23)寄りに配置される。室内
熱交換器(43)は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成される。
加湿器(45)は、給気流路(33A)における前板(23)寄りに配置される。加湿器(45
)は、給気流路(33A)における室内熱交換器(43)の下流側に配置される。加湿器(45
)は、上下に延び、且つ水平方向に配列される複数の吸水部材(45a)を備えている。吸
水部材(45a)には、給水タンク(図示省略)からの水が供給される。加湿器(45)では
、吸水部材(45a)の周囲を流れる空気中に、蒸発した空気が付与される。これにより、
給気流路(33A)を流れる空気が加湿される。
図12に模式的に示すように、トレー(60)は、加湿器(45)の下側に配置される。トレー(60)は、加湿器(45)から流出した水(加湿水)を受ける。トレー(60)の下部には、排水口(68)が設けられる。
図11及び図13に示すように、電装品箱(16)は、前板(23)の前面、且つ略中央部に設けられる。電装品箱(16)の内部には、実施形態1と同様の電装品が収容される。
図13に示すように、点検口(50)は、前板(23)のうち室内熱交換器(43)及び加湿器(45)の近傍に配置される。点検口(50)は、トレー(60)及び加湿器(45)に対応する位置に形成される。点検口(50)から点検蓋(51)を取り外すことで、メンテナンス用空間(15)側から、トレー(60)の内部や加湿器(45)を点検することができる。
つまり、点検蓋(51)は、実施形態2と同様にして、点検口(50)を開閉するようにケーシング本体(20a)に着脱可能に取り付けられる。
図14に示すように、点検蓋(51)の内壁(51a)には、カメラ(70)を点検蓋(51)
に支持させるためのステー(53)が設けられる。ステー(53)は、点検蓋(51)の内壁(51a)の略中央部分に固定され、水平方向に延びている。ステー(53)の基部は、例えば
点検蓋(51)に溶接されていてもよいし、複数のボルト(締結部材)を介して点検蓋(51)に締結されてもよい。
)、及び取付板部(54d)が連続して構成される。固定板部(54a)は、点検蓋(51)の内壁(51a)に沿って形成され、該内壁(51a)に複数(本例では2本)の締結部材(55)(ボルト等)を介して固定される。縦板部(54b)は、点検蓋(51)の内壁(51a)からケーシング(20)の後板(24)側に向かって延出している。横板部(54c)は、点検蓋(51)
の内壁(51a)と平行で、且つステー(53)の基部側から斜め上方に延びている。取付板
部(54d)は、横板部(54c)からケーシング(20)の後板(24)側に向かって延出している。取付板部(54d)は、トレー(60)の底部(63)の最も低い部分を指向するように斜
め下方を向いている。
板部(54d)に固定されてもよい。これにより、カメラ(70)が、ステー(53)ひいては点検蓋(51)に支持される。カメラ(70)の基本的な構成は、実施形態1と同じである。
(71)がトレー(60)の内部を向いている。つまり、カメラ(70)は、点検蓋(51)を取り付けた状態において、トレー(60)内の水面を撮像可能な位置となる。
実施形態2に係る空気調和装置(10)の運転動作について図11及び図12を参照しながら説明する。空気調和装置(10)は、冷房運転と暖房運転とを実行可能に構成される。
は、全熱交換器(44)の第2通路(44b)を流れる。例えば夏季においては、室外空気(OA)は、室内空気(RA)よりも温度及び湿度が高い。このため、全熱交換器(44)では、
室外空気(OA)の潜熱及び顕熱が、室内空気(RA)へ付与される。この結果、第1通路(44a)では、空気の冷却及び除湿が行われる。第2通路(44b)において、潜熱及び顕熱が付与された空気は、排気口(36)を通過し、排出空気(EA)として室外空間へ排出される。
停止状態の加湿器(45)を通過する。その後、この空気は、給気口(35)を通過し、供給空気(SA)として室内空間へ供給される。
は、全熱交換器(44)の第2通路(44b)を流れる。例えば冬季においては、室外空気(OA)は、室内空気(RA)よりも温度及び湿度が低い。このため、全熱交換器(44)では、
室内空気(RA)の潜熱及び顕熱が、室外空気(OA)へ付与される。この結果、第1通路(44a)では、空気の加熱及び加湿が行われる。第2通路(44b)において、潜熱及び顕熱が奪われた空気は、排気口(36)を通過し、排出空気(EA)として室外空間へ排出される。
加湿器(45)を通過する。加湿器(45)では、吸湿材料で気化した水分が空気に付与され、この空気が更に加湿される。加湿器(45)を通過した空気は、給気口(35)を通過し、供給空気(SA)として室内空間へ供給される。
点検蓋(51)の取り付け状態では、カメラ(70)のレンズ(71)がトレー(60)の内部を指向している。この状態において、カメラ(70)が通電される、カメラ(70)の撮像が
行われる。この際、フラッシュ(72)が動作することで、トレー(60)の内部が照らされる。これにより、トレー(60)の内部の水面の画像データが取得される。
撮像システム(S)は、カメラ(70)で取得した複数の画像データに基づいて、排水口
(68)の異常(厳密には、排水口(68)の詰まり)を判定する。
上記実施形態2では、処理部(85)が、撮像対象(トレー(60))の複数の画像データの変化に基づいて、所定部品(排水口(68))の異常状態を判定する。つまり、処理部(85)は、1つの画像データではなく、複数(本例では2つ)の画像データの状態変化を考
慮して排水口(68)の異常状態を判定する。このため、トレー(60)の種類や、カメラ(70)の据え付け状態の影響により、画像データの特徴が変わったとしても、これらの画像データの変化に基づいて、排水口(68)の異常状態を精度よく判定できる。
実施形態2において、加湿器(45)の吸水部材(45a)の濡れ状態の変化に基づいて、
加湿器(45)の異常状態を判定するようにしてもよい。つまり、この変形例では、撮像対象が吸水部材(45a)であり、異常判定の対象である所定部品が加湿器(45)となる。
行される。ここで、所定時間T5は、給水タンクから供給された水により、吸水部材(45a)が十分に濡れた状態となるのに必要な時間に相当する。
が行われる。
きていれば、時点t7と時点t8とで、吸水部材(45a)の濡れ状態は実質的に変化しない。
一方、加湿器(45)が異常状態であり、給水タンクから吸水部材(45a)に十分な水が供
給できない場合、時点t8の吸水部材(45a)は、時点t7の吸水部材(45a)よりも乾いた状態となる。従って、このような吸水部材(45a)の濡れ状態の変化に基づいて、加湿器(45)の異常状態を判定できる。
報が発せられる。従って、メンテナンス業者等は、加湿器(45)が異常状態であることを速やかに知ることができる。
もよい。こうすると、吸水部材(45a)の濡れ状態に応じた画像データの変化がより顕著
となるため、吸水部材(45a)の濡れ状態をより正確に判定できる。
上述した各実施形態(変形例も含む)においては、以下のような構成としてもよい。
の画像データは、撮像装置(70)で取得した動画に含まれる画像データであってもよい。つまり、ここでいう画像データは、動画を構成するための所定コマの静止画像を含む。
20 ケーシング
45 加湿器(所定部品)
45a 吸水部材(撮像対象)
60 トレー(撮像対象)
66 ドレンポンプ(所定部品、排出部)
68 排水口(所定部品、排出部)
70 カメラ(撮像装置)
85 処理部
Claims (2)
- 空気が流れるケーシング(20)と、
前記ケーシング(20)内の所定の撮像対象(45a,60)の複数の画像データを取得する撮像装置(70)と、
前記撮像装置(70)で取得した前記複数の画像データの変化に基づいて、前記ケーシング(20)内の所定部品(45,66,68)の状態を判定する処理部(85)と、
水を受けるトレー(60)と、
前記トレー(60)内の水を排出する排出部(66,68)とを備え、
前記撮像対象は、前記トレー(60)であり、
前記処理部(85)は、前記撮像装置(70)で取得した複数の画像データの変化に基づいて、前記所定部品としての前記排出部(66,68)の異常状態を判定することを特徴とする空気処理装置。 - 請求項1において、
前記排出部は、ドレンポンプ(66)であることを特徴とする空気処理装置。
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