WO2019156013A1 - ドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法 - Google Patents
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- F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
Definitions
- the present invention relates to a clogging suppression control device for a drain pump, an air conditioner, and a clogging suppression control method for a drain pump.
- an air conditioner has a heat exchanger arranged in a casing, a drain pan arranged below the heat exchanger installed in the casing, and drain water accumulated in the drain pan outside the casing. And a drain pump for draining.
- microorganisms in the air may propagate and slime may be formed.
- slime blocks the suction port of the drain pump, drainage of drain water stored in the drain pan occurs.
- Patent Document 1 describes that a stirring means for stirring the drain water stored in the drain pan is provided to suppress slime growth.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a clogging suppression control device for a drain pump, an air conditioner, and a clogging suppression control method for a drain pump capable of automatically suppressing clogging.
- the purpose is to do.
- a first aspect of the present invention is a drain pump clogging suppression control device applied to a drain pump that sucks drain water stored in a drain pan from a suction port and discharges it from a discharge port connected to a pipe extending upward.
- An acquisition unit that acquires information relating to an operation state of the drain pump, and a determination unit that determines whether or not the suction port of the drain pump is clogged based on the information acquired by the acquisition unit; When the determination unit determines that the suction port of the drain pump is clogged, reverse flow control is performed so that the drain water stored in the pipe flows back from the discharge port of the drain pump to the suction port.
- a backflow control unit for performing a clogging suppression control device for a drain pump.
- drain water stored in the drain pan In the drain water stored in the drain pan, microorganisms in the air may propagate and slime may be formed.
- slime prevents the suction port of the drain pump, drainage of drain water stored in the drain pan has occurred and it has been necessary to take countermeasures artificially. Therefore, attention was paid to the fact that drain water is stored in a pipe that extends upward connected to the discharge port of the drain pump and a start-up pipe that is connected in the field construction outside the machine.
- the suction port of the drain pump is clogged, the drain water stored in the pipe is caused to flow backward from the discharge port of the drain pump to the suction port.
- the drain pump may be stopped to be in a no-load state (a state in which reverse rotation is automatically performed), or may be electrically reversely rotated.
- the information related to the operation state of the drain pump includes at least the drain pump drive current, the rotation speed of the drain pump, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan. It may be any one of them.
- the drain pump suction port is clogged based on at least one of the drain pump drive current, the drain pump rotation speed, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan. It was decided to determine whether or not.
- the drain pump is clogged, the drain pump drive current decreases, the drain pump speed increases, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan rises. It is done. Therefore, by using at least one of the drain pump drive current, the drain pump rotation speed, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan, it is determined whether or not the drain pump suction port is clogged. It is possible to easily determine.
- the backflow control unit may end the backflow control after a lapse of a predetermined time after starting the backflow control.
- the drain pump can be automatically returned to the normal control because the back flow control is terminated after a predetermined time has elapsed. For this reason, the drain pump can be continuously operated stably.
- Normal control of the drain pump is control (forward flow control) in which drain water is sucked from the suction port and discharged from the discharge port.
- the drain pump clogging suppression control device may further include a stop unit that stops the drain pump when the number of times the backflow control is performed within a predetermined period.
- the drain pump can be stopped when the slime that blocks the suction port of the drain pump cannot be eliminated even when the backflow control is performed a plurality of times. For this reason, it becomes possible to prevent a drain pump failure or the like in advance.
- a second aspect of the present invention is an air conditioner including a drain pump and the above-described clogging suppression control device for a drain pump.
- a third aspect of the present invention is a drain pump clogging suppression control method applied to a drain pump that sucks drain water stored in a drain pan from a suction port and discharges it from a discharge port connected to a pipe extending upward.
- FIG. 1 shows schematic structure of the air conditioner provided with the clogging suppression control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is the functional block diagram which showed the function with which the clogging suppression control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention is provided. It is the figure which showed the flowchart of the process performed with the clogging suppression control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is the functional block diagram which showed the function with which the clogging suppression control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention is provided.
- FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an air conditioner 1 including a drain pump clogging control device (hereinafter simply referred to as “clogging control device 6”) according to a first embodiment of the present invention.
- the air conditioner 1 according to the present embodiment includes a heat exchanger 2, a drain pan 3, a drain pump 4, a pipe 5, and a clogging suppression control device 6 as main components. Yes.
- the air conditioner 1 is a separate type of an indoor unit and an outdoor unit as an example, and the configuration shown in FIG. 1 is provided in an indoor unit such as a ceiling-embedded type.
- the heat exchanger 2 is connected to a compressor (not shown), another heat exchanger (not shown), an expansion valve (not shown), etc., and forms a refrigeration cycle.
- the heat exchanger 2 functions as an evaporator, and air is guided into the heat exchanger 2 by a blower (not shown). And the air which passes is cooled by performing heat exchange between the refrigerant
- the drain pan 3 stores drain water generated in the heat exchanger 2 and is installed below the heat exchanger 2 in order to store dripped drain water.
- the drain pan 3 is provided with a water level gauge. This water level gauge detects the stored water level of drain water stored in the drain pan 3 (hereinafter simply referred to as “retained water level”), and outputs information on the water level to the clogging suppression control device 6 described later.
- the drain pump 4 is, for example, a centrifugal pump.
- a rotary blade (not shown) is accommodated in the pump housing.
- the drain pump 4 is formed in the lower portion of the pump housing and sucks the drain water, and sucked drain water. And a discharge port 8 for discharging water. Further, the drain pump 4 is connected to a motor 9 that drives the rotary blades. The drain pump 4 sucks up drain water from the suction port by centrifugal force generated by the motor 9 driving the rotating blades, and discharges the drain water from the discharge port 8 (forward flow control).
- the pipe 5 is connected to the discharge port 8 of the drain pump 4. Then, the drain water sucked up by the drain pump 4 is discharged outside the indoor unit through the discharge port 8 and the pipe 5.
- the pipe 5 has a rising portion 10 that extends upward in order to guide drain water to the outside of the indoor unit. That is, the drain pump 4 discharges the drain water to the outside of the indoor unit by pumping the drain water stored in the drain pan 3. In the following description, a portion extending upward in the pipe 5 will be described as the rising portion 10.
- the clogging suppression control device 6 performs reverse flow control for eliminating clogging when the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged.
- the reverse flow control is a control for causing the drain water stored in the pipe 5 to flow backward from the discharge port 8 of the drain pump 4 to the suction port 7.
- the clogging suppression control device 6 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a memory (RAM) such as a RAM (Random Access Memory), and a computer-readable recording medium.
- a CPU Central Processing Unit
- RAM Random Access Memory
- a series of processing steps for realizing various functions to be described later are recorded in a recording medium or the like in the form of a program, and the CPU reads the program into a RAM or the like to execute information processing / arithmetic processing.
- various functions described later are realized.
- FIG. 2 is a functional block diagram showing functions provided in the clogging suppression control device 6. As shown in FIG. 2, the clogging suppression control device 6 includes an acquisition unit 11, a determination unit 12, and a backflow control unit 13.
- the acquisition unit 11 acquires information related to the operation state of the drain pump 4. Specifically, the acquisition unit 11 uses at least one of the drive current of the drain pump 4, the rotation speed of the drain pump 4, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan 3 as information related to the operation state of the drain pump 4. Get one.
- the acquisition part 11 demonstrates the case where the stored water level of the drain water stored by the drain pan 3 is acquired as information which concerns on the driving
- the case where the drive current of the drain pump 4 and the rotation speed of the drain pump 4 are used as information relating to the operation state of the drain pump 4 will be described in a later-described modification.
- the determination unit 12 determines whether or not the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged based on the information acquired by the acquisition unit 11. Specifically, the determination unit 12 acquires the stored water level from the acquisition unit 11 and compares the stored water level with a preset threshold value to determine whether or not the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged. Determine.
- the threshold value is set to a value obtained by adding a predetermined margin to the maximum stored water level of the drain pan 3. When the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged, the drain water is not drained from the drain pan 3 or the draining speed is significantly reduced (drainage failure). Rises. For this reason, when the stored water level reaches a preset threshold value, it is estimated that the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged.
- the determination unit 12 calculates an increase rate of the stored water level, and when the increase rate exceeds a predetermined threshold, the drain pump It may be determined that clogging has occurred in the four suction ports 7.
- the threshold value can be set to a value obtained by adding a predetermined margin to the maximum rate of increase of the stored water level when normal (when clogging has not occurred).
- the reverse flow control unit 13 sucks the drain water stored in the pipe 5 from the discharge port 8 of the drain pump 4 when the determination unit 12 determines that the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged. Back flow to the mouth 7 (back flow control).
- the suction port 7 of the drain pump 4 is not clogged and is operating normally, the drain water is pumped up by the drain pump 4 and discharged. If the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged in such a state, the drain water cannot be sucked from the suction port 7 of the drain pump 4, but the drain water is stored in the pipe 5 up to, for example, the rising portion 10. It becomes.
- the rotary blades of the drain pump 4 are in a no-load state, and reversely rotate due to the weight of the drain water stored in the rising portion 10.
- the drain water flows backward by the reverse rotation of the unloaded rotating blades.
- the operation of the drain pump 4 is stopped for backflow control (no load state).
- the rotating blades in the drain pump 4 are electrically driven to reversely rotate by the motor 9, and the drain pump 4 is drained. Water may be refluxed.
- the operation of the drain pump 4 is stopped, if the rotating blades do not automatically reversely rotate in a no-load state (if the rotating blades do not reversely rotate unless electric), the drain water is drained from the gap between the rotating blades. It is good also as making it reverse flow.
- the reverse flow control unit 13 ends the reverse flow control after a predetermined time has elapsed after starting the reverse flow control. That is, after the determination unit 12 determines that the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged by the determination unit 12, the drain stored in the rising portion 10 in the pipe 5 when a predetermined time elapses. It is estimated that all the water has flowed back, and the backflow control is terminated. After the end of the reverse flow control, the drain pump 4 returns to normal control, sucks drain water from the suction port 7 and discharges it from the discharge port 8 (forward flow control). For a predetermined time, it is estimated that all the drain water stored in the rising portion 10 in the pipe 5 and the rising pipe connected in the field construction flowed back and the substances clogged in the suction port 7 of the drain pump 4 were eliminated.
- backflow control is executed (S103). Then, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed (S104). If the predetermined time has not elapsed (NO determination in S104), the backflow control is continuously executed. That is, the operation of the drain pump 4 is maintained until a predetermined time has elapsed.
- the acquisition part 11 decided to acquire the storage water level of the drain water stored by the drain pan 3 as information which concerns on the driving
- the acquisition part 11 is a drain.
- the drive current of the pump 4 is acquired.
- a measuring instrument for measuring the current supplied to the motor 9 for rotating the rotary blades in the drain pump 4 is provided.
- the drive current of the drain pump 4 is a current supplied to the motor 9 for rotating the rotary blades in the drain pump 4. That is, it is possible to estimate whether or not the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged by the driving current of the drain pump 4.
- the acquisition unit 11 acquires the drive current of the drain pump 4 as information relating to the operation state of the drain pump 4.
- the determination part 12 acquires the drive current of the drain pump 4 from the acquisition part 11, and clogging occurs in the suction port 7 of the drain pump 4 by comparing the drive current of the drain pump 4 with a preset threshold value. It is determined whether or not. It is assumed that the threshold is set to the maximum drive current value in the acquired drive current obtained in advance by obtaining the drain pump 4 drive current when the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged by experiments or the like.
- the reverse flow control unit 13 performs the reverse flow control when the determination unit 12 determines that the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged.
- the determination unit 12 may determine whether or not the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged based on the difference between the drive current of the drain pump 4 and a preset reference value. In this case, the determination unit 12 stores the drive current of the drain pump 4 in a state where no clogging has occurred as a reference value. That is, when the measured drive current of the drain pump 4 greatly deviates from the drive current of the drain pump 4 in a state where no clogging has occurred, the determination unit 12 determines the suction port 7 of the drain pump 4. It is estimated that clogging has occurred.
- the rotation speed of the drain pump 4 may be used.
- the rotational speed of the drain pump 4 is the rotational speed of the rotary blades in the drain pump 4. That is, it is possible to estimate whether or not the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged also by the rotational speed of the drain pump 4.
- the acquisition unit 11 acquires the rotational speed of the drain pump 4 as information relating to the operation state of the drain pump 4.
- the determination part 12 acquires the rotation speed of the drain pump 4 from the acquisition part 11, and clogging occurs in the suction port 7 of the drain pump 4 by comparing the rotation speed of the drain pump 4 with a preset threshold value. It is determined whether or not. It is assumed that the threshold is set to the minimum number of rotations obtained in advance by obtaining the number of rotations of the drain pump 4 when the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged by experiments or the like.
- the reverse flow control unit 13 performs the reverse flow control when the determination unit 12 determines that the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged.
- the determination unit 12 may determine whether or not the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged based on the difference between the rotational speed of the drain pump 4 and a preset reference value. In this case, the determination unit 12 stores the number of rotations of the drain pump 4 in a state where no clogging has occurred as a reference value. That is, the determination unit 12 determines the suction port 7 of the drain pump 4 when the measured number of rotations of the drain pump 4 is greatly different from the number of rotations of the drain pump 4 in a state where no clogging occurs. It is estimated that clogging has occurred.
- the information relating to the operation state of the drain pump 4 used in the clogging suppression control device 6 is one of the drive current of the drain pump 4, the rotational speed of the drain pump 4, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan 3. It may be selected and used, or may be used in combination.
- the acquisition unit 11 uses the driving current of the drain pump 4 and the drain water stored in the drain pan 3. Get the stored water level.
- the determination unit 12 compares the drive current of the drain pump 4 with a preset threshold value, compares the stored water level with a preset threshold value, and either one (or both) is equal to or greater than the threshold value.
- the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged. If the information relating to the operation state of the drain pump 4 is a parameter having a correlation with the clogging in the suction port 7 of the drain pump 4, the driving current of the drain pump 4, the rotational speed of the drain pump 4, and the drain pan 3 It is possible to use without limiting to the stored water level of the drain water stored in the tank.
- the drain pump 4 extends upward connected to the discharge port 8. It was noted that drain water was stored in the pipe 5. When it is determined that the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged, the drain water stored in the pipe 5 is caused to flow backward from the discharge port 8 of the drain pump 4 to the suction port 7. did. For this reason, even when the suction port 7 of the drain pump 4 is blocked by slime or the like, the slime or the like can be automatically removed and decomposed. In order to perform the reverse flow control, the drain pump 4 may be stopped to be in a no-load state (a state in which reverse rotation is automatically performed), or may be electrically reversely rotated.
- a no-load state a state in which reverse rotation is automatically performed
- the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged based on at least one of the drive current of the drain pump 4, the rotational speed of the drain pump 4, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan 3. was decided.
- the driving current of the drain pump 4 increases, the rotational speed of the drain pump 4 increases, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan 3 increases.
- the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged by using at least one of the drive current of the drain pump 4, the rotational speed of the drain pump 4, and the stored water level of the drain water stored in the drain pan 3. It is possible to easily determine whether or not it is.
- the normal control of the drain pump 4 is control (forward flow control) in which drain water is sucked from the suction port 7 and discharged from the discharge port 8.
- the drain pump 4 further includes an abnormal stop function.
- the clogging suppression control device 6 according to the present embodiment will be described mainly with respect to differences from the first embodiment.
- the clogging suppression control device 6 includes a stop unit 14 as shown in FIG.
- the stop unit 14 stops the drain pump 4 when the number of times of backflow control reaches a predetermined number within a predetermined period. If it is determined that the suction port 7 of the drain pump 4 is clogged, the clogging suppression control device 6 performs backflow control. However, when slime or the like is firmly attached to the suction port 7 of the drain pump 4, clogging may not be sufficiently eliminated even if the backflow control is performed. Even if the clogging is not sufficiently eliminated, the clogging suppression control device 6 repeatedly executes the backflow control when the clogging is determined. When clogging is not resolved by performing backflow control a plurality of times, it is necessary to remove slime and the like manually by an operator or the like. For this reason, the stop part 14 is provided in this embodiment.
- the stop unit 14 estimates that slime or the like is firmly attached to the suction port 7 of the drain pump 4 when the backflow control is performed a predetermined number of times or more within a predetermined period, and stops the drain pump 4. (Abnormal stop).
- the stop part 14 is good also as notifying the user of the air conditioner 1 etc. that the drain pump 4 was stopped abnormally, when the drain pump 4 was stopped abnormally.
- the predetermined period and the predetermined number of times in the stop unit 14 are the time and the number of times that the backflow control is repeatedly executed in order to remove the slime in the slime adhesion state where it is not estimated that removal by an operator or the like is necessary. It is set by finding it through experiments.
- the drain pump 4 can be stopped when the slime closing the suction port 7 cannot be removed. For this reason, it becomes possible to prevent the drain pump 4 from malfunctioning in advance.
- Air conditioner 2 Heat exchanger 3: Drain pan 4: Drain pump 5: Pipe 6: Clogging suppression control device (clogging suppression control device for drain pump) 7: Suction port 8: Discharge port 9: Motor 10: Rising unit 11: Acquisition unit 12: Determination unit 13: Backflow control unit 14: Stop unit
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Abstract
自動的に詰りを抑制することのできるドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法を提供することを目的とする。ドレンパン（３）に貯留するドレン水を吸引口（７）から吸引し、上方に延びる配管（５）に接続された吐出口（８）より排出するドレンポンプ（４）に適用されるドレンポンプ用詰り抑制制御装置（６）であって、ドレンポンプ（４）の運転状態に係る情報を取得する取得部と、取得部にて取得した情報に基づいて、ドレンポンプ（４）の吸引口（７）に詰りが発生しているか否かを判定する判定部と、判定部によりドレンポンプ４の吸引口（７）に詰りが発生していると判定された場合に、配管（５）に貯留しているドレン水をドレンポンプ（４）の吐出口（８）から吸引口（７）へ逆流させる逆流制御を行う逆流制御部と、を備える。
Description
本発明は、ドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法に関するものである。
一般に、空気調和機は、ケーシング内に配置されている熱交換器と、ケーシング内に設置された熱交換器の下方に配置されているドレンパンと、ドレンパン内に溜まったドレン水をケーシングの外部に排水するドレンポンプとを備えている。
ドレンパンに貯留するドレン水には、空気中の微生物が繁殖してスライムが形成されることがある。該スライムがドレンポンプの吸引口を塞いだ場合、ドレンパンに貯留しているドレン水の排水不良が発生する。
特許文献１では、ドレンパンに貯留するドレン水を撹拌する撹拌手段を備えており、スライムの成長を抑制することが記載されている。
しかしながら、ドレンポンプの吸引口にスライムが付着して詰りが発生し排水不良に至った場合には、空気調和機の運転を停止させ、作業員等によって詰りを解消する作業を実施しなければならなかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、自動的に詰りを抑制することのできるドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法を提供することを目的とする。
本発明の第１態様は、ドレンパンに貯留するドレン水を吸引口から吸引し、上方に延びる配管に接続された吐出口より排出するドレンポンプに適用されるドレンポンプ用詰り抑制制御装置であって、前記ドレンポンプの運転状態に係る情報を取得する取得部と、前記取得部にて取得した情報に基づいて、前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生しているか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生していると判定された場合に、前記配管に貯留しているドレン水を前記ドレンポンプの吐出口から吸引口へ逆流させる逆流制御を行う逆流制御部と、を備えるドレンポンプ用詰り抑制制御装置である。
ドレンパンに貯留するドレン水には、空気中の微生物が繁殖してスライムが形成されることがある。該スライムがドレンポンプの吸引口を防いだ場合、ドレンパンに貯留しているドレン水の排水不良が発生し、人為的に対策を行う必要があった。そこで、ドレンポンプの吐出口に接続された上方に延びる配管や機外の現地施工で接続される立上げ配管にドレン水が貯留していることに着目した。そして、ドレンポンプの吸引口に詰りが発生していると判定された場合に、該配管に貯留しているドレン水をドレンポンプの吐出口から吸引口へ逆流させることとした。このため、ドレンポンプの吸引口がスライム等により塞がれた場合であっても、スライム等を自動的に排除及び分解することが可能となる。逆流制御を行うためには、ドレンポンプを停止させて無負荷状態（自動的に逆回転する状態）としてもよいし、電気的に逆回転させてもよい。
上記ドレンポンプ用詰り抑制制御装置において、前記ドレンポンプの運転状態に係る情報とは、前記ドレンポンプの駆動電流、前記ドレンポンプの回転数、及び前記ドレンパンに貯留されたドレン水の貯留水位の少なくともいずれか１つであることとしてもよい。
上記のような構成によれば、ドレンポンプの駆動電流、ドレンポンプの回転数、及びドレンパンに貯留されたドレン水の貯留水位の少なくとも１つに基づいて、ドレンポンプの吸引口に詰りが発生しているか否かを判定することとした。ドレンポンプに詰りが発生した場合には、ドレンポンプの駆動電流が減少し、ドレンポンプの回転数が上昇し、ドレンパンに貯留されたドレン水の貯留水位が上昇するなど、いずれにも変化が見られる。このため、ドレンポンプの駆動電流、ドレンポンプの回転数、及びドレンパンに貯留されたドレン水の貯留水位の少なくとも１つを用いることで、ドレンポンプの吸引口に詰りが発生しているか否かを容易に判定することが可能となる。
上記ドレンポンプ用詰り抑制制御装置において、前記逆流制御部は、前記逆流制御を開始後、所定時間経過後に前記逆流制御を終了させることとしてもよい。
上記のような構成によれば、所定時間経過後に逆流制御を終了させるため、ドレンポンプは自動的に通常の制御に戻ることができる。このため、ドレンポンプを継続して安定運転させることが可能となる。ドレンポンプの通常の制御とは、ドレン水を吸引口から吸引して吐出口より排出する制御（順流制御）である。
上記ドレンポンプ用詰り抑制制御装置において、所定期間内において前記逆流制御の実施回数が所定回数に達した場合に、前記ドレンポンプを停止させる停止部を備えることとしてもよい。
上記のような構成によれば、複数回逆流制御を行った場合であってもドレンポンプの吸引口を塞ぐスライムが排除できなかった場合に、ドレンポンプを停止させることが可能となる。このため、ドレンポンプの故障等を事前に防ぐことが可能となる。
本発明の第２態様は、ドレンポンプと、上記のドレンポンプ用詰り抑制制御装置と、を備える空気調和機である。
本発明の第３態様は、ドレンパンに貯留するドレン水を吸引口から吸引し、上方に延びる配管に接続された吐出口より排出するドレンポンプに適用されるドレンポンプ用詰り抑制制御方法であって、前記ドレンポンプの運転状態に係る情報を取得する取得工程と、前記取得工程にて取得した情報に基づいて、前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生しているか否かを判定する判定工程と、前記判定工程により前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生していると判定された場合に、前記配管に貯留しているドレン水を前記ドレンポンプの吐出口から吸引口へ逆流させる逆流制御を行う逆流制御工程と、を有するドレンポンプ用詰り抑制制御方法である。
本発明によれば、自動的に詰りを抑制することができるという効果を奏する。
〔第１実施形態〕
以下に、本発明に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機１、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置（以下、単に「詰り抑制制御装置６」という。）を備えた空気調和機１の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る空気調和機１は、熱交換器２と、ドレンパン３と、ドレンポンプ４と、配管５と、詰り抑制制御装置６とを主な構成として備えている。本実施形態において、空気調和機１は、一例として室内機と室外機の分離型であり、図１に示される構成は天井埋込型等の室内機内に設けられているものとする。熱交換器２は、圧縮機（不図示）、他の熱交換器（不図示）、膨張弁（不図示）等と接続されており冷凍サイクルを形成しているものとする。
以下に、本発明に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機１、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置（以下、単に「詰り抑制制御装置６」という。）を備えた空気調和機１の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る空気調和機１は、熱交換器２と、ドレンパン３と、ドレンポンプ４と、配管５と、詰り抑制制御装置６とを主な構成として備えている。本実施形態において、空気調和機１は、一例として室内機と室外機の分離型であり、図１に示される構成は天井埋込型等の室内機内に設けられているものとする。熱交換器２は、圧縮機（不図示）、他の熱交換器（不図示）、膨張弁（不図示）等と接続されており冷凍サイクルを形成しているものとする。
熱交換器２は、蒸発器として機能しており、送風機（不図示）によって熱交換器２内に空気が導かれている。そして、熱交換器２内に設けられた伝熱管内を流通する冷媒と、熱交換器２（伝熱管の周囲）を通過する空気との間で熱交換を行うことによって、通過する空気を冷却している。熱交換器２では、空気から熱を吸熱することから、空気中の水分が凝縮して液化することがある。このように液化した水（以下、「ドレン水」という。）は、重力により下方に設けられたドレンパン３へ滴下する。
ドレンパン３は、熱交換器２において生じたドレン水を貯留するものであり、滴下したドレン水を貯留するために熱交換器２の下方に設置されている。ドレンパン３には、水位計が設けられている。この水位計は、ドレンパン３に貯留するドレン水の貯留水位（以下、単に「貯留水位」という。）を検出し、水位に関する情報を後述する詰り抑制制御装置６に出力している。
ドレンポンプ４は、例えば遠心ポンプであり、ポンプハウジング内に回転羽根（図示せず）が収容されており、ポンプハウジングの下部に形成されてドレン水を吸引する吸引口７と、吸引したドレン水を吐出する吐出口８とを有している。さらに、ドレンポンプ４には、回転羽根を駆動するモータ９が接続されている。ドレンポンプ４は、このモータ９が回転羽根を駆動することによって生じる遠心力により吸込口からドレン水を吸い上げて、吐出口８からドレン水を吐出する（順流制御）。
配管５は、ドレンポンプ４の吐出口８に接続されている。そして、ドレンポンプ４により吸い上げられたドレン水は、吐出口８及び配管５を介して室内機外に排出される。配管５は、室内機外へドレン水を導くために、上方に延びる立ち上がり部１０を有する構成となっている。すなわち、ドレンポンプ４は、ドレンパン３に貯留するドレン水を汲み上げることによってドレン水を室内機の外へ排出している。以下の説明では、配管５において上方に延びている部位を立ち上がり部１０として説明する。
詰り抑制制御装置６は、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生した場合に、詰りを解消するための逆流制御を行う。逆流制御とは、配管５に貯留しているドレン水をドレンポンプ４の吐出口８から吸引口７へ逆流させる制御である。
詰り抑制制御装置６は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等を備えている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。
図２は、詰り抑制制御装置６が備える機能を示した機能ブロック図である。図２に示されるように、詰り抑制制御装置６は、取得部１１と、判定部１２と、逆流制御部１３とを備えている。
取得部１１は、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報を取得する。具体的には、取得部１１は、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報として、ドレンポンプ４の駆動電流、ドレンポンプ４の回転数、及びドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位の少なくともいずれか１つを取得する。本実施形態では、取得部１１は、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報として、ドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位を取得する場合について説明する。すなわち、取得部１１は、ドレンパン３に設けられた水位計より、ドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位を取得する。ドレンポンプ４の運転状態に係る情報として、ドレンポンプ４の駆動電流、及びドレンポンプ４の回転数を用いる場合については、後述の変形例にて説明する。
判定部１２は、取得部１１にて取得した情報に基づいて、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定する。具体的には、判定部１２は、取得部１１より貯留水位を取得し、貯留水位と予め設定した閾値とを比較することによって、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定する。閾値とは、ドレンパン３の最大貯留水位に所定の余裕度を加味した値に設定される。ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生した場合には、ドレンパン３からドレン水が排水されなくなる又は排水速度が大幅に低下する（排水不良）ため、ドレンパン３に貯留されているドレン水の水位が上昇する。このため、貯留水位が予め設定した閾値まで達した場合には、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると推定される。
ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生した場合には排水不良が発生するため、判定部１２では、貯留水位の上昇率を算出し、上昇率が所定の閾値を超えた場合に、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定することとしてもよい。この場合には、閾値は、正常な場合（詰りが発生していない場合）における貯留水位の最大上昇率に所定の余裕度を加算した値に設定され得る。
逆流制御部１３は、判定部１２によりドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された場合に、配管５に貯留しているドレン水をドレンポンプ４の吐出口８から吸引口７へ逆流させる（逆流制御）。ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しておらず正常に運転を行っている場合においては、ドレン水は、ドレンポンプ４により汲み上げられて排出される。このような状態でドレンポンプ４の吸引口７が詰まると、ドレンポンプ４の吸引口７からはドレン水を吸込めなくなるものの、配管５内には、例えば立ち上がり部１０までドレン水が貯留することとなる。このため、判定部１２によりドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された場合に、ドレンポンプ４の運転を停止させると、配管５における立ち上がり部１０に貯留されているドレン水がドレンポンプ４を通って重力落下し、ドレンポンプ４の吐出口８から吸引口７へ逆流することとなる。
ドレンポンプ４の運転を停止させた場合には、ドレンポンプ４の回転羽根は無負荷状態となり、立ち上がり部１０に貯留されているドレン水の重量によって逆回転する。無負荷状態の回転羽根が逆回転することによって、ドレン水が逆流する。このようにドレン水の逆流制御を行うことで、ドレン水の逆流によって吸引口７を詰まらせていた物体（例えばスライム）は、ドレンポンプ４の吸引口７からドレンパン３側へ押し出すことができる。すなわち、配管５内に貯留されているドレン水を用いて、ドレンポンプ４の詰りを解消することができる。
本実施形態では、逆流制御のためにドレンポンプ４の運転を停止させること（無負荷状態とすること）としているが、ドレンポンプ４における回転羽根を電気的にモータ９によって逆回転駆動させ、ドレン水を逆流させることしてもよい。ドレンポンプ４の運転を停止させた場合に、回転羽根が無負荷状態で自動的に逆回転しない場合（電動的でなければ回転羽根が逆回転しない場合）では、回転羽根の隙間からドレン水を逆流させることとしてもよい。
逆流制御部１３は、逆流制御を開始後、所定時間経過後に逆流制御を終了させる。すなわち、逆流制御部１３は、判定部１２によりドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された後、所定時間が経過すると、配管５における立ち上がり部１０に貯留されているドレン水がすべて逆流したと推定し、逆流制御を終了する。逆流制御の終了後は、ドレンポンプ４は、通常の制御に戻り、ドレン水を吸引口７から吸引して吐出口８より排出する（順流制御）。所定時間は、配管５における立ち上がり部１０や現地施工で接続される立上げ配管に貯留されているドレン水がすべて逆流してドレンポンプ４の吸引口７に詰まっていた物質が排除されたと推定される時間に設定される。
次に、上述した詰り抑制制御装置６による処理について図３を参照して説明する。図３に示すフローは、ドレンポンプ４が稼働している場合に所定の制御周期で繰り返し実行される。
まず、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報を取得する（Ｓ１０１）。すなわち、ドレンパン３に設けられた水位計よりドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位を取得する。
次に、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。すなわち、取得した貯留水位が予め設定した閾値以上か否かを判定する。
ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していないと判定された場合（Ｓ１０２のＮＯ判定）には、処理を終了する。
ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された場合（Ｓ１０２のＹＥＳ判定）には、逆流制御を実行する（Ｓ１０３）。そして、所定時間が経過したか否かが判定され（Ｓ１０４）、所定時間が経過していない場合（Ｓ１０４のＮＯ判定）には、継続して逆流制御が実行される。すなわち、所定時間が経過するまでは、ドレンポンプ４は運転停止が維持される。
所定時間が経過した場合（Ｓ１０４のＹＥＳ判定）には、逆流制御を終了する（Ｓ１０５）。
次に、本発明の第１実施形態に係る詰り抑制制御装置６の変形例を説明する。
上記実施形態では、取得部１１は、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報としてドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位を取得することとしたが、本変形例では、取得部１１は、ドレンポンプ４の駆動電流を取得する。本変形例では、ドレンポンプ４における回転羽根を回転させるためのモータ９に供給される電流を計測する計測器が設けられている。
上記実施形態では、取得部１１は、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報としてドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位を取得することとしたが、本変形例では、取得部１１は、ドレンポンプ４の駆動電流を取得する。本変形例では、ドレンポンプ４における回転羽根を回転させるためのモータ９に供給される電流を計測する計測器が設けられている。
ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生した場合には、ドレンパン３からドレン水が排水されなくなる又は排水速度が大幅に低下する（排水不良）ため、ドレンポンプ４に駆動電流が減少する。ドレンポンプ４の駆動電流とは、ドレンポンプ４における回転羽根を回転させるためのモータ９に供給される電流である。すなわち、ドレンポンプ４の駆動電流によっても、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生したか否かを推定することができる。
そこで、取得部１１は、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報としてドレンポンプ４の駆動電流を取得する。そして、判定部１２は、取得部１１からドレンポンプ４の駆動電流を取得し、ドレンポンプ４の駆動電流と予め設定した閾値とを比較することによって、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定する。閾値は、予め実験等によって、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生した場合におけるドレンポンプ４駆動電流を得ておき、取得した駆動電流において最大の駆動電流値に設定されるものとする。そして、逆流制御部１３は、判定部１２によりドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された場合に、逆流制御を行う。
判定部１２は、ドレンポンプ４の駆動電流と予め設定した基準値との差に基づいて、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定することとしてもよい。この場合には、判定部１２には、基準値として、詰りが発生していない状態におけるドレンポンプ４の駆動電流を記憶しておく。すなわち、判定部１２は、詰りが発生していない状態におけるドレンポンプ４の駆動電流に対して、計測されたドレンポンプ４の駆動電流が大きく乖離している場合に、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると推定する。
本変形例では、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報としてドレンポンプ４の駆動電流を用いる場合について説明したが、ドレンポンプ４の回転数を用いることとしてもよい。ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生した場合には、ドレンパン３からドレン水が排水されなくなる又は排水速度が大幅に低下する（排水不良）ため、ドレンポンプ４の回転数は上昇する。ドレンポンプ４の回転数とは、ドレンポンプ４における回転羽根の回転数である。すなわち、ドレンポンプ４の回転数によっても、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生したか否かを推定することができる。
そこで、取得部１１は、ドレンポンプ４の運転状態に係る情報としてドレンポンプ４の回転数を取得する。そして、判定部１２は、取得部１１からドレンポンプ４の回転数を取得し、ドレンポンプ４の回転数と予め設定した閾値とを比較することによって、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定する。閾値は、予め実験等によって、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生した場合におけるドレンポンプ４の回転数を得ておき、取得した回転数において最小の回転数に設定されるものとする。そして、逆流制御部１３は、判定部１２によりドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された場合に、逆流制御を行う。
判定部１２は、ドレンポンプ４の回転数と予め設定した基準値との差に基づいて、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定することとしてもよい。この場合には、判定部１２には、基準値として、詰りが発生していない状態におけるドレンポンプ４の回転数を記憶しておく。すなわち、判定部１２は、詰りが発生していない状態におけるドレンポンプ４の回転数に対して、計測されたドレンポンプ４の回転数が大きく乖離している場合に、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると推定する。
詰り抑制制御装置６にて用いるドレンポンプ４の運転状態に係る情報は、ドレンポンプ４の駆動電流、ドレンポンプ４の回転数、及びドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位のうち１つを選択して用いてもよいし、それぞれ組み合わせて用いることとしてもよい。例えば、ドレンポンプ４の駆動電流と、ドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位とを組み合わせて用いる場合には、取得部１１は、ドレンポンプ４の駆動電流とドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位を取得する。そして、判定部１２は、ドレンポンプ４の駆動電流と予め設定した閾値とを比較するとともに、貯留水位と予め設定した閾値とを比較し、いずれか一方（または両方）が閾値以上となっている場合に、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定する。ドレンポンプ４の運転状態に係る情報は、ドレンポンプ４の吸引口７における詰りと相関関係を有しているパラメータであれば、ドレンポンプ４の駆動電流、ドレンポンプ４の回転数、及びドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位に限られず用いることが可能である。
以上説明したように、本実施形態に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機１、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法によれば、ドレンポンプ４の吐出口８に接続された上方に延びる配管５にドレン水が貯留していることに着目した。そして、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された場合に、該配管５に貯留しているドレン水をドレンポンプ４の吐出口８から吸引口７へ逆流させることとした。このため、ドレンポンプ４の吸引口７がスライム等により塞がれた場合であっても、スライム等を自動的に排除及び分解することが可能となる。逆流制御を行うためには、ドレンポンプ４を停止させて無負荷状態（自動的に逆回転する状態）としてもよいし、電気的に逆回転させてもよい。
ドレンポンプ４の駆動電流、ドレンポンプ４の回転数、及びドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位の少なくとも１つに基づいて、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを判定することとした。ドレンポンプ４に詰りが発生した場合には、ドレンポンプ４の駆動電流が増加し、ドレンポンプ４の回転数が上昇し、ドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位が上昇する。このため、ドレンポンプ４の駆動電流、ドレンポンプ４の回転数、及びドレンパン３に貯留されたドレン水の貯留水位の少なくとも１つを用いることで、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生しているか否かを容易に判定することが可能となる。
所定時間経過後に逆流制御を終了させるため、ドレンポンプ４は自動的に通常の制御に戻ることができる。このため、ドレンポンプ４を継続して安定運転させることが可能となる。ドレンポンプ４の通常の制御とは、ドレン水を吸引口７から吸引して吐出口８より排出する制御（順流制御）である。
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機１、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法について説明する。
本実施形態では、ドレンポンプ４の異常停止機能をさらに備える。以下、本実施形態に係る詰り抑制制御装置６について、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
次に、本発明の第２実施形態に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機１、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法について説明する。
本実施形態では、ドレンポンプ４の異常停止機能をさらに備える。以下、本実施形態に係る詰り抑制制御装置６について、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
本実施形態における詰り抑制制御装置６では、図４に示すように、停止部１４を備える。
停止部１４は、所定期間内において逆流制御の実施回数が所定回数に達した場合に、ドレンポンプ４を停止させる。詰り抑制制御装置６は、ドレンポンプ４の吸引口７に詰りが発生していると判定された場合には、逆流制御を行う。しかしながら、ドレンポンプ４の吸引口７にスライム等が頑固に付着している場合には、逆流制御を行ったとしても、十分に詰りが解消されない場合がある。十分に詰りが解消されなかったとしても、詰り抑制制御装置６は詰りが判定されると逆流制御を繰り返し実行する。逆流制御を複数回実施することによって詰りが解消されない場合、作業員等によって人為的にスライム等を除去する必要がある。このため、本実施形態では、停止部１４を備えている。
ドレンポンプ４の吸引口７にスライム等が頑固に付着している場合には、連続して逆流制御が繰り返し実行すると考えられる。このため、停止部１４では、所定期間内において逆流制御が所定回数以上行われた場合に、ドレンポンプ４の吸引口７にスライム等が頑固に付着していると推定し、ドレンポンプ４を停止（異常停止）させる。停止部１４は、ドレンポンプ４を異常停止させた場合には、ドレンポンプ４を異常停止させたことを空気調和機１の使用者等に通知することとしてもよい。
停止部１４における所定期間及び所定回数とは、作業員等により除去が必要と推定されない限度におけるスライムの付着状態において、該スライムを除去するために、逆流制御が繰り返し実行される時間及び回数を予め実験等で求めておくことで設定される。
以上説明したように、本実施形態に係るドレンポンプ用詰り抑制制御装置、空気調和機１、及びドレンポンプ用詰り抑制制御方法によれば、複数回逆流制御を行った場合であってもドレンポンプ４の吸引口７を塞ぐスライムが排除できなかった場合に、ドレンポンプ４を停止させることが可能となる。このため、ドレンポンプ４の故障等を事前に防ぐことが可能となる。
本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。各実施形態を組み合わせることも可能である。
１ ：空気調和機
２ ：熱交換器
３ ：ドレンパン
４ ：ドレンポンプ
５ ：配管
６ ：詰り抑制制御装置（ドレンポンプ用詰り抑制制御装置）
７ ：吸引口
８ ：吐出口
９ ：モータ
１０ ：立ち上がり部
１１ ：取得部
１２ ：判定部
１３ ：逆流制御部
１４ ：停止部
２ ：熱交換器
３ ：ドレンパン
４ ：ドレンポンプ
５ ：配管
６ ：詰り抑制制御装置（ドレンポンプ用詰り抑制制御装置）
７ ：吸引口
８ ：吐出口
９ ：モータ
１０ ：立ち上がり部
１１ ：取得部
１２ ：判定部
１３ ：逆流制御部
１４ ：停止部
Claims (6)
- ドレンパンに貯留するドレン水を吸引口から吸引し、上方に延びる配管に接続された吐出口より排出するドレンポンプに適用されるドレンポンプ用詰り抑制制御装置であって、
前記ドレンポンプの運転状態に係る情報を取得する取得部と、
前記取得部にて取得した情報に基づいて、前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生しているか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生していると判定された場合に、前記配管に貯留しているドレン水を前記ドレンポンプの吐出口から吸引口へ逆流させる逆流制御を行う逆流制御部と、
を備えるドレンポンプ用詰り抑制制御装置。 - 前記ドレンポンプの運転状態に係る情報とは、前記ドレンポンプの駆動電流、前記ドレンポンプの回転数、及び前記ドレンパンに貯留されたドレン水の貯留水位の少なくともいずれか１つである請求項１に記載のドレンポンプ用詰り抑制制御装置。
- 前記逆流制御部は、前記逆流制御を開始後、所定時間経過後に前記逆流制御を終了させる請求項１または２に記載のドレンポンプ用詰り抑制制御装置。
- 所定期間内において前記逆流制御の実施回数が所定回数に達した場合に、前記ドレンポンプを停止させる停止部を備える請求項３に記載のドレンポンプ用詰り抑制制御装置。
- ドレンポンプと、
請求項１から４のいずれか１項に記載のドレンポンプ用詰り抑制制御装置と、
を備える空気調和機。 - ドレンパンに貯留するドレン水を吸引口から吸引し、上方に延びる配管に接続された吐出口より排出するドレンポンプに適用されるドレンポンプ用詰り抑制制御方法であって、
前記ドレンポンプの運転状態に係る情報を取得する取得工程と、
前記取得工程にて取得した情報に基づいて、前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生しているか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程により前記ドレンポンプの吸引口に詰りが発生していると判定された場合に、前記配管に貯留しているドレン水を前記ドレンポンプの吐出口から吸引口へ逆流させる逆流制御を行う逆流制御工程と、
を有するドレンポンプ用詰り抑制制御方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19751175 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19751175 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |